[發(fā)明專利]多主棒孢菌CcTLS2蛋白與編碼基因及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210357087.2
• 申請(qǐng)日: 2022-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN114574513A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寶聚;柴阿麗;王泉城;石延霞;謝學(xué)文;李磊;范騰飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所
• 主分類號(hào): C12N15/74
• 分類號(hào): C12N15/74;C12N1/21;C07K14/195;C12N15/31;C12R1/01
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 魏少偉

本發(fā)明公開了多主棒孢菌CcTLS2蛋白與編碼基因及其應(yīng)用。本發(fā)明公開的多主棒孢菌CcTLS2蛋白來(lái)源于多主棒孢菌(Corynesporacassiicola)，為氨基酸序列，是序列1的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)證明，多主棒孢菌CcTLS2基因被敲除后，所得到的多主棒孢菌敲除突變體相較于野生菌株在黃瓜葉片上不造成病斑；多主棒孢菌敲除突變體的菌絲生長(zhǎng)速度明顯低于野生型多主棒孢菌。表明多主棒孢菌敲除突變體CcTLS2基因的缺失可導(dǎo)致多主棒孢菌對(duì)黃瓜侵染能力的喪失。本發(fā)明所提供的CcTLS2基因及其應(yīng)用在黃瓜棒孢葉斑病的防控方面具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中，多主棒孢菌CcTLS2蛋白與編碼基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

多主棒孢菌[Corynesporacassiicola(Berk.M.A.Curtis)C.T.Wei]作為一種寄主廣泛的植物病原菌，該菌不僅能侵染有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的作物，如黃瓜、番茄、辣椒、茄子、番木瓜、大豆和橡膠樹等，也能侵染園藝花卉植物。多主棒孢菌具有多種生活方式，包括腐生型、內(nèi)生型和壞死型。近年來(lái)棒孢葉斑病在蔬菜生產(chǎn)中成為重要病害。

多主棒孢菌通過(guò)菌絲體、分生孢子的形式附著病殘?bào)w、種子，在土壤中存活，也可以在非寄主植物上存活，成為新的侵染源。多主棒孢菌在病殘?bào)w上可存活2年。保護(hù)地內(nèi)的病殘?bào)w經(jīng)過(guò)4個(gè)月越夏后，仍有70％的分生孢子萌發(fā)，這可成為下茬作物的侵染源。多主棒孢菌的菌絲既能附著種子表層，也能潛入種子內(nèi)部。從保存6個(gè)月的黃瓜種子及砧木用的南瓜種子進(jìn)行分離培養(yǎng)，均能分離到多主棒孢菌。

近年來(lái)，對(duì)多主棒孢菌致病機(jī)理的研究主要集中在生物學(xué)特性、致病力分化、毒力相關(guān)基因的克隆等方面。據(jù)報(bào)道，黃瓜上采集的多主棒孢菌可在10-35℃生長(zhǎng)，其最適生長(zhǎng)溫度約為30℃。在25-30℃的溫度范圍內(nèi)，多主棒孢菌孢子從一端或兩端萌發(fā)，相對(duì)濕度90％，其中以水滴萌發(fā)率最高。多主棒孢菌主要通過(guò)直接接觸或氣孔侵入黃瓜葉片。從不同寄主植物中分離到的多種致病菌，證明多種致病菌具有較高的寄主專化性。從日本紫蘇、黃瓜、番茄、茄子和甜椒中分離到64株多主棒孢菌，分為7個(gè)致病力組(PG1-PG7)。Cassiicolin是一種小型分泌型糖蛋白，是多主棒孢菌的重要致病因子，在不同宿主和地理來(lái)源的多主棒孢菌分離株中，Cassiicolin毒素包含Cas1、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5和Cas6共6種不同的亞型。各菌株的侵略能力與其亞型有關(guān)，其中攜帶Cas1基因的菌株對(duì)橡膠樹的侵略能力最強(qiáng)。此外，一些沒(méi)有Cas基因的菌株在橡膠樹葉片上也產(chǎn)生了中等癥狀，表明多主棒孢菌存在其他的效應(yīng)因子。

與其他絲狀真菌病原體一樣，多主棒孢菌需要多種致病因子，如角質(zhì)酶、細(xì)胞壁降解酶、細(xì)胞膜和細(xì)胞包涵體降解酶，此外還需要毒素(Cassiicolin)侵入宿主植物并引起疾病，這些毒素通過(guò)有絲分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Ca²⁺和cAMP信號(hào)通路等多種途徑轉(zhuǎn)運(yùn)或調(diào)控。迄今為止，除了兩個(gè)MAPK基因CCk1和CMP1以及Cassiicolin編碼的基因Cas之外，其它致病相關(guān)基因很少被克隆和功能鑒定，遠(yuǎn)不能完全代表多主棒孢菌的致病機(jī)制。因此，大量的毒力相關(guān)基因仍有待于鑒定、克隆和功能表征。因此，研究多主棒孢菌與寄主植物互作的分子機(jī)理至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何防治多主棒孢菌所致植物病害。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明首先提供了蛋白質(zhì)或調(diào)控所述蛋白質(zhì)活性或含量的物質(zhì)的下述任一應(yīng)用：

D1)調(diào)控多主棒孢菌致病力；

D2)制備調(diào)控多主棒孢菌致病力產(chǎn)品；

D3)降低多主棒孢菌致病力；

D4)制備降低多主棒孢菌致病力產(chǎn)品；

D5)調(diào)控多主棒孢菌生長(zhǎng)；

D6)制備調(diào)控多主棒孢菌生長(zhǎng)產(chǎn)品；

D7)抑制多主棒孢菌生長(zhǎng)；