[发明专利]分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌致病力中的应用

说明书

本发明公开一种分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌致病力中的应用，属于植物基因工程领域。本发明通过构建基因敲除载体，将其导入稻瘟菌原生质体；利用同源重组方法将该基因从稻瘟菌中敲除，获得敲除突变体ΔMoupe2；试验证明，相比稻瘟菌野生型，敲除突变体ΔMoupe2的分生孢子萌发和附着胞发育减缓，对细胞壁胁迫和渗透胁迫等更加敏感；致病性试验表明，MoUPE2的缺失显著降低了稻瘟菌的致病力；将该基因回补后，其致病力则恢复到野生型水平。本发明证实MoUPE2是稻瘟菌分生孢子萌发、附着胞发育，以及致病性所必需的。我们的研究有助于深入阐明稻瘟菌的致病分子机制，为开发有效杀菌剂提供了靶标基因。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，特别涉及一种稻瘟菌经典分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌致病力中的应用。

背景技术

水稻是我国主要的粮食作物之一，其种植面积约占全国耕地面积的1/4，年产量约占全国粮食总产量的一半。由稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻上一种毁灭性的真菌病害，每年造成的粮食损失足够养活超过六千万人口。稻瘟菌对水稻的致病具有一个完备的侵染循环，主要包括的步骤有以下四个过程：依次为分生孢子附着到寄主叶片的表面、叶片表面形成侵染所需的附着胞、附着胞形成侵入钉穿透寄主表皮、侵染菌丝在寄主细胞内进一步扩展等。充分挖掘稻瘟菌致病相关基因并开展其功能研究，有助于全面了解稻瘟菌的致病分子机理，并为稻瘟菌的防控提供理论基础。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌致病力中的应用。

本发明公开了一种稻瘟菌基因MoUPE2及其编码蛋白MoUPE2的新功能。基因MoUPE2为SEQ ID NO：1中第1位至第1056位所示的核苷酸序列，其所编码的蛋白MoUPE2为SEQ IDNO：2所示的蛋白质。本发明通过构建基因敲除载体，将其导入稻瘟菌原生质体；利用同源重组方法将该基因从稻瘟菌中敲除，获得敲除突变体ΔMoupe2；通过构建基因回补载体，将其导入ΔMoupe2原生质体；利用随机插入的方法将该基因回补到敲除突变体中，获得回补突变体ΔMoupe2-com。该基因的敲除突变体的分生孢子萌发和附着胞发育减缓，对细胞壁和渗透胁迫更加敏感。致病性测定表明，敲除突变体ΔMoupe2致病性显著降低；回补突变体ΔMoupe2-com的致病性则恢复到野生型水平。上述试验证明，稻瘟菌MoUPE2为稻瘟菌的致病相关基因。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌致病力中的应用。

进一步的，所述的分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌生长发育中的应用。

进一步的，所述的分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌分生孢子萌发中的应用。

进一步的，所述的分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌附着孢形成中的应用。

进一步的，所述的分泌蛋白MoUPE2在维持稻瘟菌细胞壁完整性中的应用。

进一步的，所述的分泌蛋白MoUPE2在调控稻瘟菌抗高渗透压胁迫中的应用。

优选的，所述的高渗透压胁迫为NaCl和/或山梨醇高渗透压胁迫。

本发明提供一种分泌蛋白MoUPE2在防治由稻瘟菌导致的稻瘟病中的应用，所述的防治是通过阻断或抑制编码分泌蛋白MoUPE2的基因的表达来实现的。

本发明提供一种分泌蛋白MoUPE2作为用于植物病害防治的药物的靶标的应用，所述的植物病害是由稻瘟菌导致的稻瘟病。

本发明再提供一种治疗由稻瘟菌导致的植物稻瘟病的方法，包含阻断或抑制稻瘟菌中编码分泌蛋白MoUPE2的基因的表达(例如利用该基因的反义RNA或siRNA等)。