[发明专利]一种抗菌肽及其应用

说明书

本申请公开了一种抗菌肽及其应用。本申请抗菌肽的氨基酸序列为Seq ID No.1所示序列。本申请的抗菌肽，对青枯雷尔氏菌和嘴突凸脐蠕孢菌都具有良好的抗性，为这两种病原菌引起的植物病害的生物防治和抗病育种提供了一种新的方案和途径。

技术领域

本申请涉及植物病原菌防治技术领域，特别是涉及一种抗菌肽及其应用。

背景技术

由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum，又名：Pseudomonas solanacearum)引起的青枯病是一种重要的细菌性土传病害，被公认是世界上危害最严重的十大植物细菌病害之一。该病害广泛分布于热带、亚热带地区，在樱桃种植区域有大面积发生，严重制约樱桃产业的健康稳健发展。目前青枯病的防治主要采用“以抗病品种为基础、化学防治为加强措施，辅以其它防治方法”的综合防治措施。然而，目前抗病品种的抗病水平远远没有达到生产需求，至今为止尚未发现对青枯病完全免疫或者高抗的樱桃品种；化学防治也存在污染环境、花期人工喷药困难、农药残留等弊端；利用微生物源制剂的生物防治技术还未能在生产上推广；因此，生产实践中对樱桃的青枯病防治效果并不稳定。

嘴突凸脐蠕孢菌(Exserohilum rostratum)属于子囊菌门(Ascomycota)凸脐懦孢属(Exserohilum)，是一种嗜热型真菌。该真菌寄主广泛，可寄生11个科，28个属30多种植物，可引起枯萎病、叶斑病、根腐病和溃疡病等病害症状。该病害与青枯病可同时发生，主要为害染青枯病植株的叶片，最初在叶缘或叶尖出现黑色、不规则形状斑点。几天后，病斑沿着中脉扩展，覆盖整个叶片。后期受影响的叶片变成灰褐色，导致落叶。受严重影响的叶片变得干燥和坏死。同样的，对嘴突凸脐蠕孢菌引起的病害也没有环境友好且有效的防治手段。

抗菌肽(Antimicrobial peptides，AMPs)是生物机体抵抗外来入侵而产生防御性的小分子多肽，是天然免疫体统的重要组成部分，具有广谱的抑菌活性，对细菌、真菌、病毒和肿瘤细胞等都具有较强的生物活性。植物脂质转移蛋白类抗菌肽(Lipid transferproteins，LTPs)为可溶性小分子多肽，是分布在植物细胞壁上的天然防御性小分子分泌蛋白；作为一种内源抗菌肽，能够在病原菌的诱导下大量表达，可直接在植物体内抑制菌体繁殖并且可以协同增强防御素、硫醇等其他抗菌肽的抗菌性能。因其独特的抗菌机理，使其具有不易产生耐药性、对人畜无害、对环境友好等优点。近年来LTPs抗菌肽被广泛的应用到农业、生物制药、食品防腐、饲料添加等多个领域并得到广泛的关注，尤其在植物抗病工程领域LTPs抗菌肽成为农用抗生素理想的替代品。LTPs是一种大小在9～13kDa之间的小分子碱性蛋白，在总可溶性蛋白中占比约4％，参与膜间磷脂的体外转移，并可结合酰基。LTPs蛋白家族分为两类LTP1与LTP2，LTP1家族分子量在10～13kDa，有90～95个氨基酸残基，在保守区有8个半胱氨酸残基，其pI在9和10之间。LTP2家族分子量较小，约7kDa，平均约70个氨基酸，有4个保守的二硫键，其等电点与LTP1家族相同。两个家族都有一个N末端信号肽，LTP1家族的信号肽由21～27个氨基酸组成，LTP2家族由27～35个氨基酸组成。由于LTPs具备防御作用，很多研究考虑用这个蛋白家族的大部分成员来抑制植物病原菌的生长。它们广泛地分布在植物细胞组织系统的表面，病原体感染时高丰度的表达量也印证它们是非常活跃的植物防御蛋白。