[发明专利]一种甘蔗梢腐病效应因子Fs_00548基因及其应用

说明书

发明公开了一种甘蔗梢腐病效应因子Fs_00548基因及其应用，本发明的一种甘蔗梢腐病效应因子Fs_00548基因，来自普通甘蔗梢腐病病原菌，所述的甘蔗梢腐病效应因子Fs_00548具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。本发明所述的甘蔗梢腐病效应因子Fs_00548基因编码的蛋白质，所述的蛋白质具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。本发明从病原菌基因组入手，寻找含有保守NPP1结构域的基因，并初步验证该基因可以诱发烟草叶片的免疫反应，说明该蛋白可能是一种可以诱导植物免疫的激发子，为甘蔗病害的绿色防控提供参考。本发明发现了一种在侵染过程中高表达的NPP1基因，初步分析其可能在真菌与植物互作中发挥重要功能，为进一步探索病原菌与植物互作提供依据。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种甘蔗梢腐病效应因子Fs_00548基因及其应用。

背景技术

甘蔗是我国重要的糖料作物，甘蔗产糖量是全国的产糖总量的重要组成部分^[1]，并且甘蔗是重要的能源作物，可以作为乙醇生产原料^[2]。甘蔗梢腐病(sugarcane pokkahboeng disease)是一种全球性的真菌性病害，早在1896年就在爪哇被报道。该病主要发生在梢头的嫩叶部位，感病梢头部位叶片扭缠在一起，严重时会出现梢头生长点腐烂，幼嫩心叶坏死，整株甘蔗枯死的情况。近年来，蔗区梢腐病发生日益严重，有些感病品种的发病率高达70％～80％，导致甘蔗生产中造成了严重的产量损失(约10～40％)。因此，甘蔗梢腐病已逐渐成为我国甘蔗的主要病害之一。

1995年Bailey等从Fusarium oxysporum的培养物中纯化出能诱导植物坏死和产生乙烯的24kDa蛋白(Necrosis-and Ethylene-inducing Peptide 1-like proteins,Nep1-like proteins)。随后发现在植物病原菌中这类蛋白都含有一个保守结构域NPP1(necrosis-inducing Phytophthora protein)。Staats等通过实验验证这类蛋白只可以在双子叶植物上诱导坏死，不能在单子叶植物叶片上诱导坏死。随后，Odalys等克隆了病原菌Moniliophthora perniciosa编码的2种Nep(necrosis and ethylene-inducingproteins)基因，均可以在烟草细胞上诱导细胞死亡。ZAFER等^[8]从核盘菌Sclerotiniasclerotiorum中克隆到两个基因SsNep1和SsNep2，并证明它们都可以诱导烟草细胞坏死。Parthasarathy等克隆了Verticillium dahliae中的7个NLP基因，发现只有2个可以诱导本氏烟草叶片死亡。Stan等[发现了葡萄霜霉病Hyaloperonospora arabidopsidis中的HaNLP3是一种新型的MAMP，可以诱导拟南芥的免疫反应。Chen等克隆了辣椒疫霉病原菌Phytophthora capsic的10个NLPs基因，但是只有三个基因可以诱导细胞死亡。Rebeca等克隆了葡萄灰霉病原菌Diplodia seriata中的4个NLP基因，并成功表达了蛋白，发现只有DserNEP1和DserNEP2可以诱导细胞坏死。