[发明专利]来自大丽轮枝菌的分泌型激发子蛋白及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种分泌型激发子蛋白及其编码基因与应用，特别涉及一种来源于大丽轮枝菌的分泌型激发子蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

由土壤丝状真菌大丽轮枝菌(Verticilliu dahliae Kleb.)所引起的棉花黄萎病是威胁棉花生产的主要病害，多年来一直严重影响着我国棉花的品质和产量。棉花黄萎病1914年始见于美国的费吉尼亚州，随后在其它州和世界各植棉国先后发现，1935年随引进美棉品种传入我国，但危害不重。到二十世纪50年代以后，黄萎病在我国南北局部棉区陆续发生，扩散蔓延速度加快。80年代末，黄萎病已遍及全国478个植棉县(市)。进入90年代以来，我国棉花黄萎病扩展蔓延迅猛，尤其是1993、1995、1996、2002年在全国范围内连续大发生，损失严重。至今，我国大部分主产棉区已成为黄萎病重病区。

黄萎病致病菌为大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)，属半知菌亚门，丛梗抱目，淡色孢科，轮枝菌属。大丽轮枝菌的寄主范围很广，涉及十字花科、蔷薇科、豆科、茄科、唇形花科、菊科等，目前已达660多种植物，并且还在逐年扩大。由于棉花黄萎病危害的严重性和寄主的广泛性，世界上不少国家的科技工作者对其进行了深入研究。关于棉花黄萎病的致病机制有多种解释，其中以导管堵塞和毒素致萎两种观点为主。60年代人们对该病菌致病机制的认识是由于菌体在导管内定殖，并大量繁殖，同时刺激邻近的薄壁细胞产生胶状物质及侵填体而堵塞导管，阻碍水分的运转，从而导致棉株萎焉。马远莉等(马远莉；甘莉；吕金殿；棉花各部位黄萎病菌在导管中的分布[J]；陕西农业科学；1990年05期)对棉花各部位黄萎病菌在导管中的分布情况研究后认为，正常的次生木质部导管的潜在输水能力远远超过植物的总需水量，而且被堵塞的导管数占整个维管束的比例不大(最大的有17.7％)，因此导管堵塞不是导致棉花萎焉的主要原因。Keen等(Keen NT，Long M，Erwin DC(1972)Possible involvement of pathogen-produced protein-lipopolysaccharide complex in Verticillium wilt of cotton.Physiol Plant Pathol 2：317-331.)认为，黄萎病菌在代谢过程中产生的毒素为有毒的蛋白质，是一种酸性蛋白质——脂多糖的复合体。该复合物对感病棉花品种的叶片与根组织的细胞膜具有破坏作用，使细胞内K⁺和Na⁺大量渗漏。而抗病品种的细胞膜不具备毒素作用的受体位点而不受毒素破坏。越来越多的研究结果表明，大丽轮枝菌分泌的毒素是导致棉株萎焉，产生病症的主要因素。

在植物与病原物的识别过程中，激发子起着非常重要的作用。激发子可能是来源于病原菌的物质分子，也可能是在病原菌的作用下植物释放的化合物。激发子可以分为两大类，非特异性的激发子和小种特异性的激发子。非特异性的激发子能够在寄主和非寄主植物上引起防卫反应，而小种特异性激发子只能在特异品种的植物上引起防卫反应。在大丽轮枝菌与植物的互做过程中，大丽轮枝菌分泌酸性蛋白质——脂多糖复合体形式的毒素蛋白，其中可能含有大量的激发子蛋白。大丽轮枝菌新的分泌激发子基因的克隆将为我们深入研究棉花黄萎病病原大丽轮枝菌与寄主植物互作的分子机理，控制黄萎病的发生奠定坚实的基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种分泌型激发子蛋白及其编码基因。

本发明所提供的分泌型激发子蛋白，名称为VdNLP2(Verticilliu dahliae Nep1-like protein 2)，来自大丽轮枝菌(Verticilliu dahliae Kleb.)，为下述1)或2)或3)的蛋白质：

1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2)由序列表中序列2的第20-239位氨基酸序列组成的蛋白质；

3)将1)或2)所限定的蛋白质的氨基酸残基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，且与分泌型激发子相关的由1)衍生的蛋白质。

序列表中序列2由239个氨基酸组成，其中前19个氨基酸残基为信号肽。

所述VdNLP2蛋白在提高植物抗病基因表达中的应用也属于本发明的保护范围。

编码上述VdNLP2蛋白的基因VdNLP2也属于本发明的保护范围。

所述VdNLP2蛋白的基因VdNLP2为如下a)-d)中任一所述的基因：