[發明專利]一種花生青枯菌效應蛋白RipG7及其在花生抗青枯病中的應用

在審

• 申請號: 202210263252.8
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN115028690A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 莊宇慧;陳坤;莊偉建;陳華;張沖;楊強;蔡鐵城;李永平;雷太杰
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: C07K14/195
• 分類號: C07K14/195;C12N15/31;C12N15/74;C12N15/56;A01N43/50;A01P1/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 彭琴;蔡學俊

本發明提供一種花生青枯菌效應蛋白RipG7及其在花生抗青枯病中的應用，屬于植物病理和作物病害防治技術領域。花生青枯菌效應蛋白RipG7的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，其編碼基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。敲除Rip剛后，能夠顯著降低RS?P.362200對花生的致病性，表明RipG7作為一個毒力因子，在花生致病過程中發揮著重要的作用。篩選到RipG7的一個靶蛋白AhGEBG，其編碼基因的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，蛋白序列如SEQ ID No.4所示。本發明在揭示花生青枯菌致病機理以及花生青枯病的防治方面具有重要的應用價值。

技術領域

本發明屬于植物病理和作物病害防治技術領域，具體公開了一種花生青枯菌效應蛋白RipG7及其在花生抗青枯病中的應用。

背景技術

青枯菌（Ralstonia solanacearum）世界上研究最為熱門的十大植物病原菌之一，對許多植物物種具有致病性，不僅包括雙子葉草本植物，也包括雙子葉木本植物，以及單子葉植物。青枯菌持續存在于土壤中，侵入宿主植物的根系，最終在木質部導管中形成高密度種群，堵塞維管束，導致從根部流向氣生組織的水分減少，使植物產生枯萎癥狀。花生是世界上重要的油料作物，與油菜、大豆、芝麻并稱為四大油料作物。我國作為重要的花生生產、消費和進出口國家之一，花生對中國的經濟發展起著至關重要的作用。在花生的生長周期內，會伴隨著各種病害的發生，其中青枯病是制約我國花生生產的重要病害，在花生細菌性病害中排名第一。青枯病可造成花生產量降低50%，嚴重時甚至絕收。

在青枯菌眾多毒力因子中，青枯菌的三型分泌系統在毒力中起著關鍵作用，因為它能夠向寄主細胞中分泌三型效應蛋白，干擾寄主的免疫。大部分的三型效應蛋白是能夠抑制寄主的免疫，稱為毒性蛋白；少數的三型效應蛋白可被寄主的抗性基因識別，觸發寄主的免疫反應，稱為無毒蛋白。

本研究根據實驗室前期花生青枯菌RS-P.362200全基因組序列分析的結果，基于生物信息學分析，獲得了一個三型效應蛋白RipG7，用同源重組的方法，敲除了RipG7，能顯著降低青枯菌的致病性，表明RipG7作為一個毒力因子，在青枯菌致病過程中起著關鍵的作用。同時通過酵母雙雜篩選到了RipG7在寄主中的互作蛋白β-1,3-葡聚糖酶AhGEBG。推測AhGEBG可能參與寄主對青枯菌的防御反應，可為植物抗青枯病遺傳改良提供基因資源。目前對青枯菌和寄主之間的互作研究較少，本申請從三型效應蛋白以及其寄主靶標基因出發，研究RipG7和AhGEBG之間的相互作用，對于揭示青枯菌的致病機理以及防治提供了新的思路，具有重要的科學意義。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提供了一種花生青枯菌三型效應蛋白RipG7及其在花生抗青枯病中的應用，為青枯菌致病機理及花生抗青枯病提供了理論基礎，具有重要的應用前景。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種花生青枯菌三型效應蛋白RipG7，所述花生青枯菌三型效應蛋白RipG7的氨基酸序列如SEQ ID NO.2 所示。

一種花生青枯菌三型效應蛋白RipG7的編碼基因，所述編碼基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本發明基于前期實驗室花生青枯菌RS-P.362200全基因組的測序和分析，表明RipG7屬于三型效應蛋白,含有LRR和F-BOX保守結構域。克隆該基因后表明，RipG7序列有1827個堿基對，編碼608個氨基酸。

一種包含花生青枯菌三型效應蛋白RipG7編碼基因的超量表達載體。所述超量表達載體的構建方法：基于gateway系統通過BP反應構建入門載體pDONR207-RipG7, 再通過LR反應構建35S啟動子驅動的植物表達載體pK7WG2.0-RipG7。