[發明專利]基因FoRnt在調控香蕉枯萎病菌致病力中的應用

有效

• 申請號: 202010322384.4
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111560384B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 聶燕芳;何艷秋;李云鋒;李華平
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C07K14/37;A01N63/60;A01P3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 崔紅麗

本發明公開一種基因FoRnt在調控香蕉枯萎病菌致病力中的應用，屬于植物基因工程領域。本發明通過構建基因敲除載體，將其導入香蕉枯萎病菌原生質體；利用同源重組方法將該基因從香蕉枯萎病菌中敲除，獲得敲除突變體ΔFoRnt；通過構建基因回補載體，將其導入ΔFoRnt原生質體，獲得回補突變體ΔFoRnt?com。試驗證明，ΔFoRnt在孢子形態、菌絲形態、抗高滲透、氧化脅迫等方面與野生型相比沒有顯著性差異；但FoRnt的缺失導致了其致病力的顯著降低；本發明證實FoRnt是香蕉枯萎病菌致病性所必需的。我們的研究有助于深入闡明香蕉枯萎病菌的致病分子機制，為開發有效殺菌劑提供了靶標基因。

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域，特別涉及一種基因FoRnt在調控香蕉枯萎病菌致病力中的應用。

背景技術

香蕉枯萎病(Fusarium wilt)是香蕉生產上最重要的病害之一，給我國香蕉產業造成了嚴重威脅，其病原菌為尖孢鐮刀菌古巴專化型(Fusarium oxysporumf.sp.cubense，Foc)。香蕉枯萎病是一種系統性維管束土傳病害，可破壞香蕉維管束而導致植株死亡。Foc可劃分為3個生理小種，危害我國植蕉區的主要有1號生理小種(Foc1)和4號生理小種(Foc4)。其中，Foc4對我國香蕉的危害最大，幾乎能侵染所有品種的香蕉。目前對于Foc的致病機理仍不清楚。充分挖掘Foc致病相關基因并開展其功能研究，對于香蕉枯萎病的防控具有重要意義。

在開展對香蕉枯萎病菌分泌蛋白質組學的研究中，我們鑒定到一個未知蛋白(Uncharacterized protein，命名為FoRnt)；分析表明，該蛋白屬于RNase T2家族，含有N-端信號肽，屬于經典的分泌蛋白。RNase T2首次在米曲霉中發現，為一種單鏈特異性轉移型核酸內切酶，具有廣泛的生物學作用，如清除核酸、自身RNA的降解等；但其在香蕉枯萎病菌中的生物學功能并不清楚。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的目的在于提供一種基因FoRnt在調控香蕉枯萎病菌致病力中的應用。

本發明公開香蕉枯萎病菌一個新的未知蛋白基因FoRnt及其編碼蛋白RNT的功能。基因FoRnt為SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，其所編碼的蛋白RNT為SEQ ID NO：2所示的蛋白質。本發明通過構建基因敲除載體，將其導入香蕉枯萎病菌原生質體；利用同源重組方法將該基因從香蕉枯萎病菌中敲除，獲得敲除突變體ΔFoRnt；通過構建基因回補載體，將其導入ΔFoRnt原生質體；利用隨機插入的方法將該基因回補到敲除突變體中，獲得回補突變體ΔFoRnt-com。該突變體在生長發育方面不存在缺陷，對高滲脅迫、氧化脅迫等不敏感。致病性測定結果表明，與香蕉枯萎病菌野生型相比，敲除突變體ΔFoRnt對巴西蕉的致病力顯著降低。上述試驗證明，香蕉枯萎病菌FoRnt基因是香蕉枯萎病菌的致病相關基因。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

本發明提供一種基因FoRnt在調控香蕉枯萎病菌致病力中的應用。

本發明提供一種基因FoRnt在防治由香蕉枯萎病菌導致的香蕉枯萎病中的應用。

本發明提供一種基因FoRnt作為用于植物病害防治藥物的靶標的應用，所述的植物病害是由香蕉枯萎病菌導致的香蕉枯萎病。

本發明再提供一種治療由香蕉枯萎病菌導致的香蕉枯萎病的方法，包含阻斷或抑制香蕉枯萎病菌中基因FoRnt的表達(例如利用該基因的反義RNA或siRNA等)。

阻斷或抑制香蕉枯萎病菌中基因FoRnt表達的藥劑(例如利用該基因的反義RNA或siRNA等)在制備藥物中的應用，所述藥物用于控制由香蕉枯萎病菌導致的香蕉枯萎病。

其中，所述的香蕉枯萎病菌基因FoRnt，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，或者是如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列通過一個或多個氨基酸替換、插入、缺失而獲得的仍具有控制香蕉枯萎病菌致病力功能的類似物；