[发明专利]DSF群体感应信号降解基因及其应用

说明书

本发明公开了DSF群体感应信号降解基因及其应用。所述降解基因为从硝基还原假单胞菌菌株HS‑18中分离得到的对群体感应信号DSF家族信号有显著降解作用的降解基因dig1、dig2、dig3、dig4。在非致病菌或生防菌中异源表达所述降解基因，能显著提高非致病菌或生防菌对DSF的降解能力。在DSF家族信号介导的致病菌中异源表达所述降解基因，能显著影响受DSF家族信号调控的毒力因子的表达，降低了致病菌对植物寄主的致病力。因此在对DSF家族信号介导的致病菌的生物防治方面具有重要的实际应用价值和应用前景。

技术领域

本发明属于分子生物防治技术领域。更具体地，涉及DSF群体感应信号降解基因及其应用。

背景技术

群体感应信号DSF(Diffusible signal factor)首先发现于野油菜黄单胞菌中(Xanthomonas campestris pv.campestris，Xcc)，参与Xcc中多种毒力因子的调控，如：生物膜、抗氧化活性、抗药性、胞外多糖、胞外酶、运动性等。细菌具有通过对群体感应信号的感知和反应来调整种群密度的能力。DSF家族信号介导的致病菌涉及了多个种属，包括野油菜黄单胞菌(X.campestris pv.campestris，Xcc)，水稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae，Xoo)，洋葱伯克氏菌(Burkholderia cepacia complex，Bcc)，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1，变形链球菌(Streptococcus mutans)，叶缘焦枯病菌(Xylella fastidiosa)和Lysobacter enzymogenes等，这些植物致病菌对许多重要经济作物的危害，造成了巨大经济损失。目前对DSF介导的致病菌的防治方法除了农药防治外，其他的防治方式研究甚少。群体淬灭，是一种只对群体感应信号进行淬灭而不直接影响细胞生长、不产生选择压力的方式，由于其上述的优点，已成为现代具有巨大前景的新的生物防治作用方式。

此前研究工作发现，在Xcc基因组中存在一个与降解其自身群体感应信号DSF相关的基因rpfB。专利CN201711231930.8公开了一种体外降解DSF家族信号分子的酶FadD1及其编码基因，该酶FadD1可以在菌体外降解DSF家族信号分子，因此可以用于制备体外降解DSF家族信号分子的制剂，从而可以应用于防治以DSF或BDSF为群体感应信号的病原菌引起的动植物疾病。因此，可通过基因工程手段实现DSF介导的致病菌的防治。更多相关基因的筛选具有重要的价值和意义。

发明内容

本发明的目的是提供与DSF家族信号降解相关的基因，这些基因在DSF家族信号介导的致病菌的生物防治的应用中有重要作用。具体是从硝基还原假单胞菌(Pseudomonasnitroreducens)菌株HS-18中分离得到的对群体感应信号DSF家族信号有显著降解作用的降解基因dig1、dig2、dig3、dig4。在非致病菌或生防菌中异源表达降解基因dig1、dig2、dig3、dig4能显著提高非致病菌或生防菌对DSF的降解能力。在DSF家族信号介导的致病菌中异源表达降解基因dig1，dig2，dig3，dig4能显著影响受DSF家族信号调控的毒力因子的表达，降低了致病菌对植物寄主的致病力。因此在对DSF家族信号介导的致病菌的生物防治方面具有很好的应用前景。

本发明的目的是提供DSF群体感应信号降解基因。

本发明另一目的是所述DSF群体感应信号降解基因的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明从硝基还原假单胞菌株HS-18中分离得到的对群体感应信号DSF家族信号有显著降解作用的DSF降解活性基因dig1、dig2、dig3、dig4。在非致病菌或生防菌中异源表达所述降解基因，能显著提高非致病菌或生防菌对DSF的降解能力。在DSF家族信号介导的致病菌中异源表达所述降解基因，能显著影响受DSF家族信号调控的毒力因子的表达，降低了致病菌对植物寄主的致病力。因此可用于对DSF家族信号介导的致病菌的生物防治方面。