[发明专利]一个白粉病抗性相关蛋白及其编码基因和其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种白粉病抗性相关蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

植物生长在自然界中，受到各种植物病害的威胁。识别和抵抗病原菌的侵染对于多细胞生物的存活是至关重要的(Aderem and Ulevitch，2000)。动物中的受体如Toll样受体，对病原菌配体的识别就可以诱导先天性免疫反应。植物不同于动物，由于缺乏可移动的保卫细胞(如巨噬细胞和粒细胞)和适应性的免疫系统(如产生抗体的B淋巴细胞)，所以只能依赖每个细胞自身的先天免疫系统和局部抗病反应引发的整个植株非感染组织抵抗广谱病原菌随后的侵染(Cao et al.，1997)。

植物为了适应环境，也逐渐形成了类似于动物的多层次的防御体系，形成了自己的先天免疫系统(innate immunity)。它主要包括基础抗性(basal immunity)和R基因介导的抗性(R gene-mediated immunity)(Chisholm et al.，2006)。

基础抗性又名基于病原相关分子模式激发的抗性(Pathogen-associated molecular pattern Triggered Immunity，PTI)。主要是利用寄主细胞膜上的模式识别受体(PRRs，Pattern recognition receptors)识别病原菌的PAMPs(Pathogen-associated molecular patterns)/MAMPs(Microbe-associated molecular patterns)，进而激活下游的丝裂原激活蛋白激酶(MAPKs，Mitogen-activated protein kinases)的级联信号通路或者是钙依赖性蛋白激酶(CDPKs，Calcium depenedent protein kianses)，最终将信号传递入核，激活转录因子蛋白从而诱导病程相关基因PR基因的表达、活性氧(Reactive Oxygen Species，ROS)的产生和葡聚糖(callose)在侵入点的积累，引发植物的抗病反应抗拒各种病原菌(Tena et al.，2011)。

在寄主进化出PTI之后，病原菌也相应的产生了新的致病机制。例如，一些病原菌利用自身的III型分泌系统(Type III Secretion System，TTSS)或者吸器(haustoria)使效应因子进入寄主细胞并抑制PTI，从而能有效地侵染植物，促进自身的生长和繁衍，即效应因子触发的感病性(ETS，Effector-Triggered Susceptibility)(Jones and Dangl，2006)。

为了防御病原菌的侵染，植物进化出了R基因(Resistance gene)，R基因的产物可特异地识别病原菌的效应蛋白(Flor，1971)，并激活下游的免疫反应，诱导产生过敏反应(Hypersensitive Response，HR)来限制病原菌的生长和蔓延，即第二道防御系统R基因介导的抗性，或者叫做效应因子激发的免疫反应(Effector Triggered Immunity，ETI)(Chisholm et al.，2006)。

尽管已经发现了很多蛋白在植物抗病中起重要作用。但是，在植物抗病网络的很多蛋白组分还不为人知。通过遗传学，生物化学，细胞生物学，基因组学等的方法，可以有效的寻找抗病反应中新的蛋白组分。而遗传学的方法被证明非常行之有效，很多抗病相关的蛋白的编码基因都是通过遗传学的方法分离克隆得到。

白粉菌广泛分布于世界各地且侵染的宿主众多，包括小麦、大麦、葡萄和月季等多种粮食作物、经济作物和花卉植物。白粉菌感染的植物生长发育会受到极大的影响，造成植株的减产甚至枯死。故对白粉病抗性的研究不仅具有重要的理论价值，对发展农业生产也有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种白粉病抗性相关蛋白AT5G05190及其编码基因与应用。AT5G05190蛋白来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana)。

本发明所提供的蛋白，是如下1)或2)的蛋白：

1)序列表中的SEQ ID №.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2)将序列表中的SEQ ID №.2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/或添加且与植物白粉病抗性相关的由1)衍生的蛋白质。

本发明所提供的编码基因具有下述核苷酸序列之一：