[发明专利]一种燕麦叶枯病菌基因CvDUF1及其应用

说明书

一种燕麦叶枯病菌CvDUF1基因及其应用属微生物基因工程技术领域，本发明提供的来自燕麦叶枯病菌的控制毒素形成的CvDUF1基因，其DNA序列如SEQ ID No:1所示；CvDUF1基因可在植物抗燕麦叶枯病基因工程领域中应用；通过对燕麦叶枯病菌的控制毒素形成的蛋白质CvDUF1进行缺失、突变或修饰，而使其毒素形成受限，可作为靶标在设计和筛选抗燕麦叶枯病药剂中应用。

技术领域

本发明属微生物基因工程技术领域，具体涉及植物保护领域中控制真菌毒素形成的基因的发现及应用。

背景技术

燕麦叶枯病是由一种平脐蠕孢菌Cochliobolusvictoriae引起，燕麦叶枯病主要危害叶片、叶鞘、颖等地上部。叶片染病初期会形成边缘不明显的黄色至黄褐色病斑，后逐渐扩大，中间褐色，四周略带黄色。病斑多时，从叶尖端逐渐向下枯死。该病多从下部叶片开始发生并向上扩展。并且，燕麦叶枯病菌可以产生一种毒素-victorin，毒素victorin稀释一百万倍以后仍对特定基因型的燕麦品种有毒害作用，从此也提出了寄主专化性毒素的概念，并得到广泛研究。毒素victorin是燕麦叶枯病菌成功侵染燕麦的必要元素之一。不能产生victorin的菌株则不能对燕麦产生致病性，而离体的victorin也能侵染燕麦。燕麦对victorin的感病性主要由燕麦Vb基因决定，含有Vb基因的燕麦表现为感病，不含有Vb基因的燕麦表现为抗病。而Vb基因与燕麦抗锈病的Pc2基因是同一个基因，因此燕麦叶枯病的感病性是与一个抗性基因相关联的。并且victorin能够引起燕麦的防卫反应，包括胼胝质积累，氧爆发以及细胞程序性死亡。而victorin主要包括5种结构，分别是B、C、D、E和Victoricine，结构C为主要结构，活性占比达到85％-90％。燕麦叶枯病每年给燕麦生产造成了极大的损失，尤其毒素victorin的产生给人畜安全产生很大影响。而毒素victorin的产生机制目前还不清楚，这给燕麦叶枯病的防治造成了很大的困难。

DUF1(Domain of Unknown Function 1)基因是一个在燕麦叶枯病菌中的未知功能基因，通过分析DUF1基因的功能，评价其在燕麦叶枯病菌毒素产生中的作用，有利于鉴定潜在的防治靶标，用于筛选新型防控燕麦叶枯病菌的药剂。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种控制真菌毒素形成的基因。

本发明所提供的控制毒素形成的基因来源于燕麦叶枯病菌(Cochliobolusvictoriae)菌株FI3，名称为CvDUF1，其DNA序列如SEQ ID No:1所示。该DNA序列为CvDUF1基因的开放阅读框，由1004个核苷酸组成，其中包含3个内含子序列。

本发明所述燕麦叶枯病菌(Cochliobolus victoriae)CvDUF1基因可在调控燕麦叶枯病菌毒素产生中应用。

对来自燕麦叶枯病菌(Cochliobolusvictoriae)菌株FI3的控制毒素形成的CvDUF1基因进行缺失、突变或修饰，而使其毒素形成受阻，可作为靶标在设计和筛选抗燕麦叶枯病药剂中应用。

本发明证明了CvDUF1基因的缺失，导致燕麦叶枯病菌毒素不能形成，说明CvDUF1基因是燕麦叶枯病菌(Cochliobolus victoriae)菌株FI3毒素形成所必需的基因。目前，关于CvDUF1基因影响毒素形成方面还没有报道，本研究是第一次报道。因此，筛选能够阻止该基因表达与其蛋白质的表达、修饰及定位的化合物，可以有效控制燕麦叶枯病的发生，从而有助于开发新型杀菌剂，即本发明所提供的CvDUF1基因的一个重要用途是：该基因的表达与其编码的蛋白质产物的表达、修饰及定位，可以作为重要候选靶标位点，用于抗燕麦叶枯病药剂的设计和筛选。

附图说明

图1为燕麦叶枯病菌(Cochliobolus victoriae)菌株FI3CvDUF1基因的敲除策略(通过同源重组进行基因替换)示意图