[發明專利]野生稻抗菌肽OrR935及其應用

有效

• 申請號: 202010063133.9
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111116722B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 李佳樂;胡曉慶;郭鵬飛;宋沛;董五輩
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;A01N47/44;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 龔瑩瑩

本發明屬于生物技術領域，具體公開了野生稻抗菌肽OrR935及其應用，申請人通過建立漳浦野生稻cDNA文庫，最終分離出野生稻抗菌肽OrR935，申請人發現抗菌肽OrR935對番茄潰瘍病菌、青枯病菌、小麥苗枯菌、水稻白葉枯病菌以及稻瘟病菌等多種病菌的生長具有抑制作用，且熱穩定性強，對多種酶不敏感，對哺乳動物和人無害，可將其應用于植物病蟲害的生物防治，或可作為抗菌劑。

技術領域

本領域屬于生物技術領域，具體涉及野生稻抗菌肽OrR935及其應用。

背景技術

水稻是三大主要糧食作物之一，而水稻白葉枯及稻瘟病是水稻上兩大重要病害，目前為止依舊很難控制其病害的發生。而引起植物病害的病原微生物有五大類:真菌、細菌、病毒、線蟲和寄生性種子植物，其中由細菌和真菌引起的植物病害對人類，牲畜，作物和其他生物的嚴重病害，造成嚴重的經濟損失。目前已知由細菌引起的植物病害有500種以上，其中細菌性青枯病、水稻白葉枯和潰瘍病等是世界性重要病害。

水稻白葉枯病(Bacterial leaf blight，BLB)是由稻黃單胞菌稻致病變種(X.oryzae pv.oryzae)引起的，屬細菌性病害，其多在熱帶和溫帶發生，產量損失在10％—50％。病菌一般在水稻種子、帶病稻草、稻樁和稻李氏禾等田邊雜草中越冬，由于水稻苗期溫度較低、菌量較少，癥狀表現不明顯。該病發病的最適宜溫度為26～30℃，稻苗長勢過旺、土壤偏酸等條件極易利于該病發生。種植抗病品種可以很好地控制該病，但是病菌分泌的效應子也會抑制植物抗病性的產生，存在抗病性喪失的風險(Verdier V，et al.2012)。

20世紀初，醫學上發現了第一個能有效控制疾病的抗生素之后，在世界范圍內開始進入了抗生素開發和應用的時代(Demain and Sergio 2009,Aoki,Kuroda etal.2012)。雖然抗生素的發現和使用對人類健康和生活環境有極大的改善，但是由于長期過度的使用抗生素，病原微生物對抗生素產生了一定的耐藥性，導致抗生素的藥效達到了一定的臨界點，從而產生大多抗生素的效果極顯著的降低，甚至失效的現象(Walsh 2000,Lopez,Mathers et al.2006,Huh and Kwon 2011)。耐藥性的產生部分是因為抗生素與宿主細胞相互作用，作用專一不具有廣譜性，甚至在抗生素之間會產生交叉耐藥性(Giuliani,Pirri et al.2007,Moreillon 2008,Maurya,Thota et al.2013)，耐藥性已經成為全球亟待解決的公共健康和衛生問題之一(Brooks and Brooks 2014,Zhu,Zhang etal.2015)。因此為解決抗生素耐藥性殘留下來的問題，人們開始將重點轉移到開發一種能夠代替抗生素的，不會產生耐藥性，且作用廣泛的新型抗菌物上(Hancock and Sahl 2006,Zhu,Zhang et al.2015)。直到在動物和昆蟲中首次發現并分離到抗菌譜廣、且不會產生抗藥性的抗菌肽，為此抗菌肽被公認為是當今能夠代替抗生素的一種很有前途抗菌物質(Michael 2002,Williams and Bax 2009,Nguyen,Haney et al.2011)。抗菌肽種類繁多，天然抗菌肽一般由12-50個左右的氨基酸組成，有些抗菌肽是單一的線性，有些抗菌肽則含有α-螺旋，β折疊等結構，導致即使相同的氨基酸組成由于結構組成不同產生作用結果不一致的抗菌肽(Brown and Hancock 2006,Fjell,Hiss et al.2012)。抗菌肽作為動植物的先天免疫系統的部分組成物質，對于外來微生物的入侵具有一定的抵制防御作用(Lin,Linet al.2010,Li,Zhu et al.2017)，其對包括革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌、真菌等病原微生物都有廣泛的抗菌活性(Wakabayashi,Hiratani et al.1996,Giuliani,Pirri etal.2007)，此外抗菌肽對宿主菌和細菌沒有特定的靶標位點，且速效，不會產生交叉耐藥性(Yamauchi,Tomita et al.1993,Kong,Yang et al.2018)。抗菌肽具有的優良特性激勵了許多研究著不斷建立并優化從各種生物中分離純化抗菌肽及其衍生物的方法(Mygind,Fischer et al.2005)。