[发明专利]Xa10与AvrXa10之间的分子相互作用

说明书

序列表提交

本申请与电子形式的序列表一起递交。序列表命名为2577_204_Sequence_Listing.txt,2010年8月27日创建。电子形式的序列表的信息全部引入本文。

发明背景

本发明一般而言涉及植物分子生物学和遗传学，以及赋予植物细菌性疾病抗性的方法。本发明还涉及可用于控制在转基因植物中表达的启动子和启动子序列。

本发明中说明本发明背景或者关于实施本发明提供另外的详细描述的出版物及其它材料并入本文作参考，方便起见分别在参考文献中示出。

革兰氏阴性致病菌使用III型分泌系统(TTSS)将效应蛋白转位进植物细胞中，在此其调节宿主细胞功能以有益于侵入过程(He et al.,2004)。黄单胞菌(Xanthomonas)和青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的致病变型具有大的AvrBs3效应子(effector)家族(Schornack et al.,2006;Heuer et al.,2007)。AvrBs3-样效应子，也称作转录激活子样(TAL)III型效应子(Yang et al.,2006)，是显著相似的。每个均具有重复数目不同的34个氨基酸序列的中心近完美重复，不完美的七个一组的亮氨酸拉链(LZ)重复，三个高保守的C-末端核定位信号(NLS)，以及C-末端酸性转录激活子样结构域(AAD)。一些研究表明来自稻黄单胞菌稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv oryzae)(Xoo)和野油菜黄单胞菌辣椒斑点病致病变之种(Xanthomonas campestris pv.Vesicatoria)(Xcv)的TAL效应子特异性激活关联宿主基因以促进疾病易感性(Yang et al.,2006;Sugio et al.,2007;Kay et al.,2007)或者引发疾病抗性(Gu et al.,2005;Romer et al.,2007)。近来，TAL效应子的DNA结合特异性的密码被破解，其基于来自胡椒(Capsicum annuum)的关联Bs3和upa基因的启动子中保守的AvrBs3结合位点以及一些其它TAL效应子结合位点的详细鉴定(Kay et al.,2009;Romer et al.,2009a;Boch et al.,2009)。根据建议的模型，包括最C-末端半重复(most C-terminal half repeat)的每个TAL效应子重复，其在位置12和13示出超变氨基酸，特异性识别宿主基因启动子的DNA结合位点中的一个核苷酸及在5’末端的保守的T(Boch et al.,2009)。

由Xoo导致的稻细菌枯萎病(bacterial blight)是稻的最具破坏性的细菌性疾病之一，在全亚洲的灌溉和降雨低地稻生长区域中流行(Mew,1987)。宿主遗传抗性的利用是控制这种疾病的最经济有效的途径。在栽培的和野生的稻中鉴别了超过30个对Xoo具有种族特异性抗性的抗性(R)基因或基因座(Nino-Liu et al.,2006)。其中六个已经被克隆，其基因产物示出显著多样性(Chu et al.2006;Gu et al.2005;Iyer and McCouch,2004;Song et al.,1995;Sun et al.,2004;Yoshimura et al.,1998)。发现R基因Xa27(Gu et al.,2005)和疾病易感基因Os8N3或者隐性R基因xa13的易感等位基因(Yang et al.,2006)分别被TAL效应子AvrXa27和PthXo1特异性诱导。近来鉴别了其关联宿主基因的启动子中两个TAL效应子的结合位点(Romer et al.,2009b;Boch et al.,2009).近来的遗传学研究表明一般性转录因子OsTFIIAγ5是AvrXa27完全激活稻中的Xa27转录及Xa27-介导的对细菌枯萎病的疾病抗性所需的(Gu et al.2009)。