[發明專利]一種植物疫霉菌熒光素酶標記菌株的制備方法及其在植物疫病防控中的應用

在審

• 申請號: 202110263303.2
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113174423A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 董莎萌;陳漢;李鷙;黃杰;王源超
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12Q1/18
• 分類號: C12Q1/18;C12Q1/66;C12Q1/02;C12N1/15;C12N15/80;C12R1/645
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;李曉峰

本發明目的在于提供一種植物疫霉菌熒光素酶標記菌株的制備方法及其在植物疫病防控中的應用，制備表達熒光素酶的病原菌，使用該病原菌的游動孢子、菌絲、卵孢子或菌餅接種植物，侵染一定時間后添加熒光素酶底物，統計病斑長度或面積；以病斑長度或面積衡量農作物抗性或不同類型潛在抗病資源對病原菌的抑制或促進作用。本發明具有快速、簡便、定量、高通量地檢測疫病菌發病進程的特點，適用于精準評估各種疫病防控方法的效果，且本發明提供的思路適用于植物病原菌，可廣泛應用于抗病資源篩選領域。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及標記熒光素酶的病原菌和其制備方法及標記菌株在農作物抗性篩選，以及農藥和微生物的疫病防治效果評估中的應用。

背景技術

病原菌在動植物上均可造成危害，部分病原菌種類嚴重威脅人類健康、糧食安全及生態環境。以植物病原菌為例，病害是制約作物優質高產的因素。一些嚴重植物病害的流行可直接導致糧食減產甚至影響到人口數量。目前統計結果顯示，植物病原菌和害蟲可使五種主要作物減產10％-30％，世界上約10％人口仍然遭受糧食安全的威脅。因此，有效防治作物病害是亟待解決的問題。

目前農業生產中抵抗病原菌的主要手段包括含抗病基因作物的選用和化學農藥施用。通過抗病育種提高農作物對病原菌的抗性是實施病害綠色防控的重要策略。植物自然群體在長期自然演化和人工干預的選擇過程中積累了大量遺傳突變，這些遺傳突變是抗病育種中的寶貴資源。此外，農藥對人類農業生產具有不可替代的作用，合理使用農藥是提高和保證糧食單產的重要手段。越來越多新發現的天然活性物質、海量的新合成化合物及大量自然界本身存在的環境微生物均是潛在的農藥資源。

由于田間病原菌快速變異和一些不恰當的農事操作，導致抗病品種和化學農藥容易被克服。因此，評估與篩選新的抗病資源和有效的農藥資源是作物抗病性改良和防治病害的關鍵。面對這一現狀，建立靈敏快速的離體及活體高通量篩選方法仍然是科學研究和農業生產中的一項重要課題。

抗病資源篩選時需要以病原菌侵染狀態或分級為衡量標準，科學、直觀、快速、靈敏的方法在抗病資源篩選中起到重要作用。本發明提供一種以標記熒光素酶的病原菌為報告系統的抗病資源篩選思路，并以PsLuc(于2020年11月11日在中國普通微生物保藏管理中心保藏，分類名為大豆疫霉(Phytophthora sojae),保藏號CGMCC No.21049)和PcLuc(于2020 年11月11日在中國普通微生物保藏管理中心保藏，分類名為辣椒疫霉(Phytophthoracapsici), 保藏號CGMCC No.21048)為例展示使用方法。

本發明將為抗病資源評價和篩選提供科學的標準，可以篩選包括但不限于植物抗病基因、化學農藥和生物農藥等在內的資源，并有效服務于病害防治。

發明內容

本發明的目的在于提供熒光素酶標記的病原菌作為報告系統在篩選抗病資源或農作物抗性中的應用，本發明提供了一種熒光素酶標記的病原菌用于篩選抗病資源的新思路。

本發明的另一目的在于提供一種以熒光素酶標記的病原菌為報告系統篩選抗病資源或農作物抗性的方法。

本發明的又一目的在于提供一種用于過表達熒光素酶的轉化載體及熒光素酶標記的病原菌。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

熒光素酶標記的病原菌作為報告系統在篩選抗病資源或農作物抗性中的應用。

上述的應用，制備表達熒光素酶的病原菌，使用熒光素酶標記的病原菌的游動孢子、菌絲、卵孢子或菌餅接種植物，侵染一定時間后添加熒光素酶底物，統計病斑長度或面積；以病斑長度或面積衡量農作物抗性或不同類型潛在抗病資源對病原菌的抑制或促進作用。

上述的抗病資源為具有生物防治潛力的抗病基因或微生物菌株、化學農藥或生物農藥。

上述的病原菌為植物病原菌。所述的植物病原菌為疫霉菌，但不限于此。