[发明专利]植物抗病相关蛋白及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物抗病相关蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

脂质转移蛋白(lipid transfer proteins，LTPs)是植物生命活动中一类重要的活性蛋白质，是可以结合脂质的富含半胱氨基酸的碱性、小分子蛋白，LTPs是一种分泌型蛋白，定位于细胞壁。脂质转移蛋白参与膜的生物合成和胞内脂肪酸库的调控以及植物防御反应，为病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins，PR)PR14家族的成员(Kirubakaran S.Isaac，Begum S.Mubarak，Ulaganathan K.，Sakthivel N.2008，Characterization of a new antifungal lipid transfer protein from wheat，Plant Physiology and Biochemistry 46：918-927)。研究证明，一些LTPs在体外可以抑制一些真菌病原菌的生长，并具有协同增强防御素与硫瑾等其他抗菌肽对微生物抗性的能力(Marion D.，Douliez J.P.，.Gautier M.F，.Elmorjani K，Plant lipid transfer proteins：relationships between allergenicity and structural，biological and technological properties，in：E.N.C.Mills，P.R.Shewry(Eds.)，Plant Food Allergens，Blackwell Science，Oxford，2004，pp.57-69)。不同的LTPs对病原微生物的抑制活性不同。

赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的小麦和大麦重要病害，遍及全国，一直是淮河以南及长江中下游麦区发生最严重的病害之一，在大流行年份，产量损失可达10％-40％。由于赤霉病菌分泌在穗部子粒间、子粒中的毒素，不仅对植物有害，还对人、畜有毒，因此小麦和大麦一旦发生赤霉病，收获的其子粒就不可使用。近年，小麦土传病害特别纹枯病在我国小麦生产区危害日益严重。小麦纹枯病又称小麦尖眼斑病(wheat sharp eyespot)，是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)CAG-1和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)AG4，AG5融合群引起的土传真菌病害。纹枯病一般可使小麦减产10％-20％，严重地块减产50％以上。据江苏省植保站统计，1995年全省小麦因纹枯病造成的损失达3.72×10⁶吨，超过江苏省当年小麦赤霉病和白粉病引起损失之和。据全国农技推广中心报道，2004年我国有1.2亿亩遭受纹枯病的危害，2005年小麦纹枯病发生面积达1亿亩。另外，立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)还可引起水稻、玉米纹枯病，造成着2种作物严重减产。近年来，赤霉病和纹枯病已对我国粮食安全构成严重威胁，成为我国粮食生产中亟待解决的重要问题。由于赤霉病和土传病害难以预测和预防，培育和利用抗病品种是防治这些病害的最经济有效的措施之一。然而，赤霉病和纹枯病抗性是由多个基因控制的数量性状，作物种属内抗源匮乏，常规育种进展缓慢。抗病有效基因的发掘与克隆，以及应用基因工程创造抗病新种质，为解决上述问题开辟了一条新途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物抗病相关蛋白及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白质，来源于小麦属小麦(Triticum aestivum Linn.)，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列1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/或添加且与植物抗病性相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使(a)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1  标签的序列