[发明专利]含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了一种来自大豆疫霉病菌(Phytophthora sojae)的含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白及其编码基因与应用。本发明含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白PsZFANK5具有SEQ ID No.4所示的氨基酸序列，其编码基因具有SEQ ID No.3所示的核苷酸序列。本发明PsZFANK5蛋白的主要作用是大豆疫霉完全毒力所必须的。本发明提供的基因在控制大豆疫霉根腐病中具有很高的应用价值，以该蛋白为作用靶标，开发的杀菌剂对控制大豆疫霉根腐病的发生和流行具有重要的实践意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种病原卵菌新型致病调控蛋白及其编码基因与应用，特别涉及来自大豆疫霉中含有FYVE和ANK的致病调控蛋白PsZFANK5其编码基因与应用。

背景技术

大豆疫霉(Phytophthora sojae)是重要的土传植物病原卵菌之一，于20世纪五十年代的北美洲首次被世人所知，其寄主范围非常窄，仅能侵染的作物为大豆。大豆疫霉的无性生殖通常产生三种无性孢子：孢子囊、游动孢子和厚垣孢子，有性生殖可以同宗配合产生卵孢子，寿命更长且具有更高抵御逆境的能力，能够在合适的环境下发育成侵染菌丝。其侵染大豆从根部开始进而侵染茎部，在潮湿的条件下以及在密实或重度粘土土壤中都能生长，可引起大豆种子腐烂、幼苗倒伏以及根茎枯萎和腐烂等，在田间可导致严重的经济损失。大豆疫霉寄主范围窄，是一类半活体营养的病原卵菌，在侵染寄主的初期营活体营养，侵入成功后转入死体营养阶段，这其中伴随着复杂的分子机制来操纵植物的细胞死亡。活性氧在大豆疫霉与寄主互作的过程中发挥着重要的作用，当植物感知到病原菌侵染时会首先激发自身的PTI(PAMP triggered immunity,PTI)，产生活性氧爆发等抗病反应，以抵御病原菌的侵染。病原菌也会分泌效应子来削弱寄主活性氧产生的影响。如果能够使大豆疫霉丧失对抗寄主产生活性氧的能力，就可以控制大豆疫霉的侵染，控制病害流行。

发明内容

基于此，通过发明人的研究发现，大豆疫霉病菌中含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白与大豆疫霉病菌侵染大豆的完全毒力有关，因此可以通过控制含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白来阻断大豆疫霉的正常侵染，达到控制(抑制或阻断)大豆疫霉病害大规模的传播和流行。

因此，本发明提供了一种大豆疫霉病菌中含有FYVE和ANK的致病调控蛋白，名称为PsZFANK5，其氨基酸序列为与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列或者与SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相似性在93％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ IDNo.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。

一般来讲，在同一物种中都包括同源且功能相同或相似的氨基酸序列(或蛋白质序列)或核酸序列，特别是必要氨基酸序列(必要蛋白质序列)或必要核酸序列，它们的序列不一定100％相同，原因在于同一物种不同菌株受地理条件，外在环境如温度、湿度以及栽培品种等因素的影响，容易发生包括无义突变在内的各种突变，但因为其功能对该物种的存活或生长的重要性，上述突变不会或基本不会影响其功能的行驶。因此即使在同一物种中，允许与本发明的致病调控蛋白的如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列在一定范围内存在差异。

其中，所本发明的氨基酸序列可以是如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列。

为了方便纯化，也可以在如SEQ ID No.4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；所述标签可以为Poly-Arg(RRRRR)、Poly-His(HHHHHH)、FLAG(DYKDDDDK)、Strep-tag II(WSHPQFEK)、c-myc(EQKLISEEDL)等标签。

本发明的致病调控蛋白一般来源于自然界中大豆疫霉病菌中，即一般来讲，其为天然产物，也可以人工表达或者合成。