[发明专利]一种增强植物抗丁香假单胞菌的方法

说明书

本发明公开了一种增强植物抗丁香假单胞菌的方法，将编码转录因子LaMYC7的基因转化到植物细胞中，再将所述植物细胞培育成植株，并在所述植株中过表达所述基因；其中，所述的转录因子LaMYC7的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。LaMYC7可以与石竹烯合酶LaCPS启动子结合。将LaMYC7转化烟草发现LaMYC7在烟草中过表达显著增加了挥发性物质含量(尤其石竹烯含量)，LaMYC7与LaCPS启动子结合，并且显著增加植株抵抗丁香假单胞菌的能力。在烟草中共表达LaMYC7与LaCPS能进一步增强植物对丁香假单胞菌的抗性。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及的是一种增强植物抗丁香假单胞菌的方法。

背景技术

植物在其生命周期中受到来自环境的各种压力，如非生物胁迫(盐、干旱等)，生物胁迫(病原菌和害虫等)(Suzuki et al.,2014；Chisholm et al.,2006)。植物为了下一代的生存和延续，进化出了多种防御机制(Atkinson and Urwin,2012)。而在各种生物胁迫中，病原体被认为是主要威胁植物生长、发育和产量的。其中丁香假单胞菌是一类盛行的植物病原细菌，其引发植物病害的发生率居十大细菌性植物病害之首(王丹丹和王清明，2017)。为了应对病原体的危害，植物进化出了很多复杂的免疫途径，如与病原体相关的分子模式触发免疫和效应触发免疫，其中植物合成释放的挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)既可以起到直接杀菌的作用，又可以充当信号作用(Katagiriand Tsuda,2010；Ninkovic,et al.,2019；SharifiRyu,2020)。

JA信号已经被证明可以调节防御对抗一些从活植物细胞中获取营养的生物营养型和半生物营养型病原体(Nahar et al.,2011；De Vleesschauwer et al.,2013)。除了在调节防御方面的作用外，JA也是植物生长、发育、繁殖所必需的，如不定根的形成、种子萌发、叶片衰老、腺毛和树脂导管的形成等(Wasternack and Hause,2013；Campos et al.,2014；Kazan,2015；Wasternack and Strnad,2016)。而腺毛、树脂导管等可以产生直接或间接参与植物防御的多种化合物，如挥发性萜类物质。

碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子(transcription factors，TFs)在植物生长发育、应激反应和次生代谢物的生物合成中发挥着关键作用(Mertens et al.,2016)。MYC家族成员属于bHLH TFs(Huang et al.,2015)，其中一些MYCs转录因子是JA的重要响应基因，并控制植物中的萜类生物合成，参与植物生命中的一些防御反应(Yang et al.,2012；Zhang et al.,2017；Zhang et al.,2020)。如在拟南芥中发现，当AtMYC2，AtMYC3，AtMYC4突变时，拟南芥对丁香假单胞菌不敏感(Patricia et al.,2011)。

薰衣草(Lavandula angustifolia)为唇形科(Lamiaceae)薰衣草属(Lavender)的多年亚灌木，原产于地中海沿岸阿尔卑斯山南麓，具有极高的观赏价值和经济价值。薰衣草全株含有VOCs，目前，在薰衣草中有超过75种挥发性萜类被鉴定(et al.,2019；et al.,2019)，被认为是研究萜类合成调控的模式植物，同时也是作为生物防治重要的储备物种之一。但在薰衣草中仅有LaMYC4(Dong et al.,2022，现被命名为LaMYC17)被报道可被丁香假单胞菌诱导。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种增强植物抗丁香假单胞菌的方法。

本发明提供一种增强植物抗丁香假单胞菌的方法，将编码转录因子LaMYC7的基因转化到植物细胞中，再将所述植物细胞培育成植株，并在所述植株中过表达所述基因；其中，所述的转录因子LaMYC7的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。