[發明專利]一種松材線蟲PAMP BxCDP1的突變體及應用

有效

• 申請號: 202110993640.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113683672B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 吳小芹;胡龍嬌;葉建仁;溫彤玥;邱依君
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C12N15/12;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/82
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邢少華;邱興天

本發明提供了一種松材線蟲PAMP BxCDP1的突變體及應用，屬于生物技術領域。BxCDP1的突變體為M9和/或M16，其氨基酸序列分別如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2所示。突變體M9、M16可提高松樹病程相關基因的表達并增強松樹抗松材線蟲病的能力，可作為有效成分應用于植物免疫誘導劑的開發。本申請通過鑒定BxCDP1觸發植物免疫反應的關鍵氨基酸區域，并發現鑒定到的多肽有助于提高松樹抗松材線蟲病的能力，為利用植物誘導抗性開發松樹抗松材線蟲病的免疫誘導劑提供了基礎；可利用其誘導免疫抗性，針對松材線蟲病的發生發展規律制定防治對策，提高松材線蟲病的防治水平，減少化學農藥的使用。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種松材線蟲病原相關分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMP)BxCDP1的突變體及其在制備用于防治松材線蟲病的免疫誘導劑中的應用。

背景技術

松材線蟲病是由松材線蟲(Bursaphelenchusxylophilus)引起的一種毀滅性森林病害。松材線蟲可危害包括日本黑松(Pinus thunbergii)、馬尾松(P.massoniana)等在內的58種松屬植物和13種非松屬針葉樹。目前該病主要分布在日本、中國、韓國、美國、加拿大、墨西哥、葡萄牙和西班牙等國，其中日本、中國及韓國危害最為嚴重。我國于1982年南京中山陵首次發現該病，目前疫情已擴展到江蘇、浙江、安徽、福建等17個省區。與2020年相比，疫區又新增63個縣區(國家林業和草原局2021年第5號公告)。近四十年來，松材線蟲病在我國的發生日益嚴重，已對我國的森林資源和生態環境造成嚴重破壞和不可估量的經濟損失，因此松材線蟲被列為國內頭號森林植物檢疫對象。

松材線蟲病的發生發展極為復雜，涉及松樹、松材線蟲、天牛(傳播媒介)、細菌、真菌以及地理環境等多方面，盡管目前存在的三種假說(酶學說、毒素學說和空洞化學說)都由不同的試驗證據證實，但松材線蟲病確切的致病機理一直沒有完全弄清，導致該病防治難度大，效果不佳，松樹一旦感病，枯萎死亡的結局不可逆轉。對于松材線蟲病的生物防治，雖經室內生物活性測定篩選出許多具有高效殺線活性的菌株，但在林間防治效果還不明確，使化學防治成為松材線蟲病常用的防治手段之一。雖然研究者已篩選出一些具有防治松材線蟲病潛力的藥劑，如甲維鹽、阿維菌素、氯氟氰蟲酰胺和啶蟲脒等。但這些化學藥劑使用不當易危害松樹、污染環境，且成本較高，因而不能在林間大量施用。因此目前對于松材線蟲病的防治還沒有一個十分有效的方法。

在自然界中，盡管植物會受到許多病原微生物(包括真菌，細菌，線蟲，病毒等)以及昆蟲的侵襲，但是由于植物具有的先天免疫使得它們對于大部分的微生物具有抗性。在目前普遍認為的植物免疫系統與病原互作的“Z”字形模式中，植物免疫系統的第一道防衛反應即植物細胞膜上的模式識別受體(PaRemrecognitionreceptors，PRRs)可以識別病原物或微生物相關分子模式(Pathogen-ormicrobia1-associated molecular patterns，MAMPs or PAMPs)，從而激發植物基礎防衛反應，誘導一些信號通路的激活，阻礙病原物的進一步擴展，即PAMP-triggered immunity(PTI)。

植物免疫誘導抗性的研究在國內外已有近百年的歷史，科學家們發現了很多對植物具有誘導抗性的功能物質并應用到植物病害的治理實踐中。其中PAMPs(又稱誘導子或激發子)對植物所產生的抗病信號經內源信號轉導物質水楊酸、茉莉酸、乙烯和一氧化氮可轉導到整個植株，經過一系列抗病相關基因的調控和表達引起寄主防御酶系統如苯丙氨酸解氨酶、β-1，3葡聚糖酶、幾丁質酶、過氧化物酶等以及抗病物質如木質素與植保素等的變化及病程相關蛋白的調控與表達，以此來抵抗病原菌的侵入和發展，減輕和防治病害的發生。