[发明专利]多主棒孢菌CcTLS1蛋白与编码基因及其应用

说明书

本发明公开了多主棒孢菌CcTLS1蛋白与编码基因及其应用。本发明的实验证明，多主棒孢菌CcTLS1基因被敲除后，所得到的多主棒孢菌敲除突变体相较于野生菌株在黄瓜叶片上病斑面积大幅减小；多主棒孢菌敲除突变体的菌丝生长速度明显低于野生型多主棒孢菌；多主棒孢菌敲除突变体纤维二糖水解酶活性明显低于野生型多主棒孢菌。表明多主棒孢菌敲除突变体CcTLS1基因的缺失可导致多主棒孢菌对黄瓜侵染能力的下降。本发明所提供的CcTLS1基因及其应用在黄瓜棒孢叶斑病的防控方面具有重要意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及多主棒孢菌CcTLS1蛋白与编码基因及其应用。

背景技术

多主棒孢菌[Corynespora cassicola(Berk.M.A.Curtis)C.T.Wei]作为一种寄主广泛的植物病原菌，该菌不仅能侵染有重要经济价值的作物，如黄瓜、番茄、辣椒、茄子、番木瓜、大豆和橡胶树等，也能侵染园艺花卉植物。多主棒孢菌具有多种生活方式，包括腐生型、内生型和坏死型。近年来棒孢叶斑病在蔬菜生产中成为重要病害。

多主棒孢菌通过菌丝体、分生孢子的形式附着病残体、种子，在土壤中存活，也可以在非寄主植物上存活，成为新的侵染源。多主棒孢菌在病残体上可存活2年。保护地内的病残体经过4个月越夏后，仍有70％的分生孢子萌发，这可成为下茬作物的侵染源。多主棒孢菌的菌丝既能附着种子表层，也能潜入种子内部。从保存6个月的黄瓜种子及砧木用的南瓜种子进行分离培养，均能分离到多主棒孢菌。

近年来，对多主棒孢菌致病机理的研究主要集中在生物学特性、致病力分化、毒力相关基因的克隆等方面。据报道，黄瓜上采集的多主棒孢菌可在10-35℃生长，其最适生长温度约为30℃。在25-30℃的温度范围内，多主棒孢菌孢子从一端或两端萌发，相对湿度90％，其中以水滴萌发率最高。多主棒孢菌主要通过直接接触或气孔侵入黄瓜叶片。从不同寄主植物中分离到的多主棒孢菌进行致病力鉴定和遗传多样性分析，证明多主棒孢菌具有较高的寄主专化性。从日本紫苏、黄瓜、番茄、茄子和甜椒中分离到64株多主棒孢菌，分为7个致病力组(PG1-PG7)。Cassiicolin是一种小型分泌型糖蛋白，是多主棒孢菌的重要致病因子，在不同宿主和地理来源的多主棒孢菌分离株中，Cassiicolin毒素包含Cas1、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5和Cas6共6种不同的亚型。各菌株的侵略能力与其亚型有关，其中携带Cas1基因的菌株对橡胶树的侵略能力最强。此外，一些没有Cas基因的菌株在橡胶树叶片上也产生了中等症状，表明多主棒孢菌存在不明显的效应因子。

与其他丝状真菌病原体一样，多主棒孢菌具有种致病因子，如角质酶、细胞壁降解酶、细胞膜和细胞包涵体降解酶，此外也可通过毒素(Cassiicolin)侵入宿主植物并引起疾病，这些毒素通过有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Ca²⁺和cAMP信号通路等多种途径转运或调控。迄今为止，除了两个MAPK基因CCk1和CMP1以及Cassiicolin编码的基因Cas之外，其它致病相关基因很少被克隆和功能鉴定，远不能完全代表多主棒孢菌的致病机制。因此，大量的毒力相关基因仍有待于鉴定、克隆和功能表征。因此，研究多主棒孢菌与寄主植物互作的分子机理至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供与多主棒孢菌致病力相关的基因，以此作为作用靶点实现棒孢叶斑病的防治。

为了解决以上技术问题，本发明的第一个目的是提供了应用，所述应用为下述任一种：

P1、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控多主棒孢菌致病力中的应用；

P2、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控多主棒孢菌病斑大小中的应用；

P3、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控多主棒孢菌菌丝生长速率中的应用；