[发明专利]植物抗性相关蛋白ANAC001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性相关蛋白ANAC001及其编码基因和应用。

背景技术

植物在栽培生产过程中常发生各种病害，一些病害对植物生长构成极大威胁，严重损害农作物其产量和质量。对于植物病害，目前主要采用药物措施防治。最近人们开始应用非生物诱导剂诱导植物抗病性，并已广泛应用于烟草、马铃薯、番茄、黄瓜、菜豆、水稻等多种重要农作物。这种措施的效果虽然理想，但成本较高，并污染环境。因此，迫切需要开发新的生物学手段以提高植物自身的抗病性。

系统获得性抗性是植物的一种防御反应，当植物遭受病原体和害虫攻击时，这种反应会被诱导，并且能够迅速扩散到植株的其它部位以保护植物。

病程相关蛋白PR是一类逆境蛋白，被认为在植物的抗病中起重要作用，其中编码PR1蛋白的基因常被用作植物抗病反应和系统获得抗性中的指示基因，PR1基因的表达在植物抗病反应中起重要作用。PR1基因在正常生长条件下，本底表达量很低，也就是说PR1基因启动子在正常生长条件下基本不发挥启动功能，受逆境诱导(遭受病害侵袭时启动基因的表达。

水杨酸是广泛存在于植物体内的酚类物质，被认为是诱发系统获得性抗性的信号，可以诱导对病毒、细菌、真菌等多种病原体的抗性。研究表明，外施水杨酸后，PR1基因的转录被显著激活。研究还发现，当植物某部位遭受病原体攻击之后，植物体内水杨酸含量会增加，而且水杨酸的增加出现在PR1基因表达之前。植物中水杨酸的合成在很大程度上是通过异分支酸合成酶(ICS，isochorismate synthase)ICS1作用于底物异分支酸(isochorismate)从而合成水杨酸。ICS1基因在正常生长条件下，本底表达量很低，也就是说ICS1基因启动子在正常生长条件下基本不发挥启动功能，受逆境诱导(病原菌侵染和紫外线照射)启动基因的表达。到目前为止，仅仅发现ETHYLENEINSENSITIVE3(EIN3)和EIN3-LIKE1能够与SA生物合成关键基因ICS1启动子直接结合，并且负调节SA的合成水平，尚未发现能通过正向诱导ICS1启动子启动ICS1基因表达，从而增加水杨酸合成水平的蛋白。另外研究发现SAR Deficient 1(SARD1)和CBP60g蛋白是诱导ICS1基因表达和SA合成的重要因子，但未能发现更多地通过正向诱导ICS1启动子启动ICS1基因表达，从而增加水杨酸合成水平的蛋白。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物抗性相关蛋白ANAC001及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白，命名为ANAC001蛋白，来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)，是如下(a)、(b)、(c)、(d)和(e)中的任意一种：

(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/或添加且具有诱导ICS1基因启动子启动功能的由序列1衍生的蛋白质；

(c)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/或添加且具有诱导PR1基因启动子启动功能的由序列1衍生的蛋白质；

(d)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/或添加且与植物中的水杨酸合成相关的由序列1衍生的蛋白质；

(e)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