[发明专利]一种诱导水稻防卫反应的蛋白、其编码基因、制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够诱导水稻防卫反应的蛋白及其编码基因。具体而言，本发明涉及细菌源免疫活性物质，其能够引起水稻免疫反应。

背景技术

水稻是我国主要粮食作物之一，种植面积约占全国耕地面积的1/4，年产量将近占全国粮食总产的1/2。水稻病害的危害一直严重影响水稻的生产，如不进行有效地防治，年均损失产量300亿公斤，即使在现行防治条件下，年均损失可能达200亿公斤。因此，研究和防治水稻病害具有十分重要的意义。

水稻病害的种类很多，全世界有近百种，其中白叶枯病发生面积大、流行性强、危害严重，是水稻上的“三大重要病害”之一。因为白叶枯发病后病灶位于水稻维管束中，所以白叶枯的防治还是比较困难。近期的研究结果表明，在水稻中转化微生物源基因后，该转基因水稻植株能够表现出对相关病害的抗性，证明了水稻能够在外来抗原性物质激发下产生相关抗病性。

随着近年农业高附加值的生产需求以及市场对有机食品的旺盛需求，市场亟需能够有效防止农作物病害又无农药残留的农防产品。因此开发具有免疫活性的生物活性蛋白，对于保障粮食生产以及改善民生质量是一种无可取代的方式。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够诱导水稻防卫反应的细菌源免疫活性物质的基因及其蛋白。

用于实现上述目的的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种植物免疫活性物质的编码基因，所述编码基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。或者，所述编码基因具有如SEQID NO.2所示的核苷酸序列。

优选地，所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。

本发明提供的上述编码基因可以来源于燕麦嗜酸菌Acidovorax avenae（已于2013年12月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所），菌种保藏号CGMCC No.8661；进一步鉴定为燕麦嗜酸菌Acidovorax avenae subsp.Avenae(Aaa)）的基因组DNA，是本发明提供的新型水稻免疫活性物质的基因。特别地，本文将核苷酸序列如SEQID NO.1的编码基因命名为“fliC”。

另一方面，本发明提供了一种用于诱导水稻防卫反应的蛋白，所述蛋白具有如SEQ ID NO.7所示的氨基酸序列；

优选地，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示。

本发明提供的上述蛋白可以由具有如SEQ ID NO.1所示核苷酸序列的编码基因编码得到。根据本发明的具体实施方式，氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的蛋白具有51kD的分子量，本文将其命名为蛋白“FliC”。

又一方面，本发明提供上述蛋白的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

（1）获取其编码基因；

（2）使用步骤（1）得到的编码基因构建蛋白表达载体，并将其转化大肠杆菌；

（3）诱导步骤（2）得到的经转化的大肠杆菌表达所述蛋白。

优选地，所述步骤（1）包括：

以燕麦嗜酸菌Acidovorax avenae(CGMCC No.8661)的基因组DNA为模板，采用PCR方法扩增所述蛋白的编码基因。

其中，可以以上游引物SEQ ID NO.5、下游引物SEQ ID NO.6直接从燕麦嗜酸菌Acidovorax avenae CGMCC No.8661的基因组DNA扩增得到如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，其为蛋白FliC的编码基因。

或者，根据本发明的具体实施方案，可以以上游引物SEQ ID NO.3、下游引物SEQ ID NO.4从燕麦嗜酸菌Acidovorax avenae CGMCC No.8661(Aaa)的基因组DNA扩增得到如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列，其包含SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。将这一核苷酸序列与载体pMD-18T构建重组质粒作为模板，再以上游引物SEQ ID NO.5、下游引物SEQ ID NO.6扩增该重组质粒，得到如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。