[发明专利]板栗疫病菌产孢基因Pro1及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物基因工程和植物保护领域，尤其涉及一种影响真菌分生孢子形成的板栗疫病菌产孢基因Pro1及其应用。

背景技术

板栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）是引起板栗疫病的病原菌，在分类上属于子囊菌中的丝状真菌，现在已成为研究植物病原真菌致病机理的一个模式菌。板栗疫病菌可进行有性生殖和无性生殖，在有性世代产生球形或扁球形、有长颈的子囊壳，子囊产生在子囊壳内，子囊孢子内生于子囊中；在无性世代，板栗疫病菌形成单室或多室、大小不均、形状不规则的分生孢子器，内聚集着直或略弯的长椭圆或圆柱形、无色、单倍体的分生孢子。分生孢子器和子囊壳均内生于子座内。在病害循环中，有性生殖的子囊孢子主要作为菌株变异（新的无性亲和群）的来源，而无性生殖的分生孢子则主要是植物生长季节中病菌和病害扩散的来源。因此，阐明分生孢子形成和调控的分子机制，对于筛选植物病原真菌的分子靶标，进而研发控制真菌病害的特异性药物，具有重要的应用意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种板栗疫病菌产孢基因Pro1及其应用，该基因在板栗疫病菌的分生孢子形成和外界因子响应起重要作用，对筛选植物病害防治的候选靶标药物具有重要意义。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：板栗疫病菌产孢基因Pro1，具有序列表SEQ.ID.No.1的碱基序列，由1641个碱基组成，4个外显子，分别位于SEQ.ID.No.1的5′端第1位至40位碱基之间、第99位至397位碱基之间、第487位至751位碱基之间和第2836位至3641位碱基之间；或者具有编码序列表SEQ.ID.No.3氨基酸序列的碱基序列。

与上述板栗疫病菌产孢基因Pro1具有80％以上同源性且编码相同功能蛋白质的碱基序列。

板栗疫病菌产孢基因Pro1或其缺失、突变或修饰后的基因在控制板栗疫病菌分生孢子产量或对外界因子响应能力中的应用。

板栗疫病菌产孢基因Pro1的编码区序列构建的表达载体或基因敲除盒。

上述表达载体或基因敲除盒转化获得的细胞系或宿主菌。

以上述板栗疫病菌产孢基因Pro1中任一区域碱基序列设计的引物。

上述引物通过PCR扩增用于检测在化合物处理状况下Pro1基因的表达。

板栗疫病菌产孢基因Pro1的cDNA，具有序列表SEQ.ID.No.2的碱基序列，由1416个碱基组成；或者具有编码序列表SEQ.ID.No.3氨基酸序列的碱基序列。

板栗疫病菌产孢基因Pro1编码的蛋白质或其同源蛋白，具有序列表SEQ.ID.No.3，由472个氨基酸组成；或SEQ.ID.No.4（稻瘟菌（Manapothia oryzae）同源蛋白，一致性67%）、SEQ.ID.No.5（尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）同源蛋白，一致性63%）的氨基酸序列。

上述蛋白质或其同源蛋白为靶标在设计和筛选抗真菌药物中的应用。

以上述蛋白质或与其有40%以上一致性的同源蛋白中任一区域氨基酸序列设计的多肽。

上述多肽制备抗体用于检测在化合物处理状况下Pro1蛋白的表达。

本发明所提供的板栗疫病菌编码gamma-谷氨酰激酶（γ-glutamyl kinase）蛋白，名称为Pro1，是5-羧基-Δ¹-吡咯啉合酶（Δ¹-pyrroline-5-carboxylate synthetase）上游成员，来源于板栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）EP155菌株（ATCC38755）。将酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）的Pro1蛋白的氨基酸序列在板栗疫病菌基因组网站（http://genome.jgi-psf.org/pages/blast.jsf?db=Crypa2）进行blastp分析，获得与Pro1同源蛋白，ID号为335454，E值为9.40E-116。Pro1蛋白的功能与酿酒酵母抗冷和抗渗透压力有关，但是在其它真菌中的功能还未有报道。