[发明专利]一种拟南芥PEPR2蛋白和AtPep1小肽协同作用抑制双生病毒侵染的方法

说明书

本发明公开了一种拟南芥PEPR2蛋白和AtPep1小肽协同作用抑制双生病毒侵染的方法，具体涉及抑制双生病毒侵染的方法领域，具体包括以下步骤：步骤一、选取患有双生病毒的植物；步骤二、在此植物中过量表达PEPR2，同时，外源施加AtPep1小肽，协同激活抗病毒的机制。本发明利用植物来源的基因与小肽协同作用的方法，提高植物对双生病毒的抗性，解决了双生病毒对我国的农作物生产造成严重危害的问题，在AtPep1小肽作用下，PEPR2对BSCTV所编码的C4蛋白的调控作用，开发了一种特异可控的植物抗病方法，由于C4是多种双生病毒中具有保守序列的致病因子，该技术可以应用于其他双生病毒种类，以提高未来农作物的抗病毒能力。

技术领域

本发明涉及抑制双生病毒侵染的方法技术领域，更具体地说，本发明涉及一种拟南芥PEPR2蛋白和AtPep1小肽协同作用抑制双生病毒侵染的方法。

背景技术

双生病毒(Geminivirus)是一类具有广泛宿主的植物DNA病毒，许多重要的农作物都受其威胁。我国多个省份的粮食和经济作物上已先后发现双生病毒，对农业生产造成危害。因此，深入研究双生病毒与植物的互作关系，对防治病害，提高农作物产量，保障农业生产的发展有着重要意义。

双生病毒具有单链DNA基因组，只编码少数几个蛋白，通过侵染宿主细胞以及与宿主细胞进行互作，完成其生活周期。双生病毒经昆虫媒介进入植物宿主细胞后，病毒DNA在核内进行大量复制，进而通过细胞内和细胞间移动，迁移至植株的其它部位，形成系统性侵染，从而产生病症。甜菜严重曲顶病毒(BSCTV,beet severe curly top virus)是双生病毒的一个种，可以感染模式植物拟南芥和本氏烟草，因此常作为植物与双生病毒互作研究的代表种。

大部分的双生病毒都编码保守的C4蛋白(某些种中称为AC4、AL4或者L4)，而且在多种双生病毒研究中已经证明C4是主要的病症决定因子。当BSCTV的C4基因缺失时，其病毒致病性显著降低；而外源过量表达BSCTV的C4时，可促进植物的细胞分裂，形成愈伤组织，产生类似于病毒侵染的表型。已有的研究表明C4蛋白可能与植物的激素信号转导和细胞周期调控相关，进而影响宿主的正常发育。但是，关于C4蛋白在植物细胞内的具体调节机制还不清楚，更缺少通过干扰C4功能以抑制病毒侵染的方法。

AtPeps小肽依赖的信号传导是植物激活免疫反应的重要通路，但目前关于该途径的研究集中在真菌和细菌病害，而关于这条通路在植物与病毒互作中的功能还未见报道。AtPeps是一类植物编码的小肽，由八个PROPEP基因编码的前体蛋白产生，由于这些小肽的序列接近，因此大部分的研究都利用AtPep1作为例子。AtPeps通过识别植物细胞质膜上的类受体激酶PEPR1和PEPR2，启动下游的信号转导机制。之前的研究表明AtPep1与PEPR1或PEPR2的结合可以导致这些受体激酶以内吞的形式，由细胞质膜运输到胞内。本发明中，申请人首次发现拟南芥的PEPR2蛋白可以促进BSCTV的C4蛋白内吞定位，以影响其在植物病症决定中的功能，进而抑制双生病毒侵染(未发表)。

与本发明相关的现有技术一

现有技术一的技术方案：

本发明是利用PEPR2过量表达和AtPep1小肽施加相结合的方法，通过影响病症决定因子C4在植物细胞内的定位，抑制双生病毒BSCTV的侵染。相近的技术可见国家发明专利《GDU3基因的一种新用途》(CN101775397B)(具体方案可参看该专利内容)，该技术也是利用过量表达拟南芥来源的基因抵御BSCTV的侵染。该发明主要通过将拟南芥来源的基因LSB1/GDU3过量表达，增强了植物对BSCTV的抗性，该LSB1/GDU3基因的新用途可用于减少BSCTV造成的农业损失。

现有技术一的缺点：