[发明专利]一种编码6-磷酸海藻糖磷酸酶的基因的用途

说明书

技术领域

本发明涉及植物病原细菌的致病相关基因及其用途，尤其是十字花科黑腐病病菌的致病相关基因及其用途。 

背景技术

植物病害一直是农作物减产、品质降低的主要因素之一。随着病原菌对药物抗性的增强，农药用量在不断增加，这不仅加剧了环境污染、药物残留，也大大增加了农业成本，因此，亟待研发新的防病治病策略和新型的无公害药物。弄清植物病原菌侵染寄主的遗传机制是开发新型药物和防病策略的关键。 

海藻糖是一种非还原糖，它由两单位葡萄糖通过α，α-1，1-糖苷键连接而成。这种糖除了非还原的特性外，还具有高亲水性、高化学稳定性及不形成内在氢键的特性。海藻糖广泛分布在包括细菌、真菌、酵母、昆虫、无脊椎动物、植物在内的各生物体里。目前在哺乳动物里还未发现海藻糖。由于海藻糖特殊的物理特性，在包括干燥、脱水、热击、冷冻及氧化在内的环境压力下，海藻糖能保护细胞的完整性。海藻糖具有高保水性，在脱水、干燥条件下维持细胞膜的流动性。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中，海藻糖的合成是由一个多组分复合体完成的，这复合体包含两个具催化活性的6-磷酸海藻糖合成酶(TPS，Trehalose-6-Phosphate Synthase)和6-磷酸海藻糖磷酸酶(TPP，Trehalose-6-Phosphate Phosphatase)。TPS催化UDP-葡萄糖和6-磷酸葡萄糖形成6-磷酸海藻糖，TPP催化6-磷酸海藻糖形成海藻糖。在大肠杆菌中，这两个酶的活性分别由基因otsA和otsB编码的酶负责；其中，基因otsA负责TPS活性，基因otsB负责TPP活性。 

十字花科黑腐病菌(Xcc，Xanthomonas campestris pv.campestris)是一种能在全球范围内引起所有十字花科植物黑腐病的革兰氏阴性细菌。该菌能在寄主的任何生长期通过水孔、气孔或伤口侵入植物体内，引起十字花科黑 腐病病害，寄主包括甘蓝、花椰菜、大白菜、萝卜以及油菜等。典型的黑腐病症状是在叶缘上形成V字形病斑。随着病斑的扩大，叶脉变黑，因而被称为黑腐病。黑腐病被认为是对十字花科植物危害最为严重的病害，尤其在热带和亚热带地区，温度和湿度都适宜于该菌的生长繁殖，因此发病更加严重。由于遗传稳定性和遗传可操作性，十字花科黑腐病菌一直被用作研究微生物与植物相互作用分子机理的模式细菌。因此，鉴定与十字花科黑腐病菌致病相关的基因，对防治植物病害具有显著的意义。 

目前，海藻糖生物合成在植物病原细菌中还未见有过报道。如果鉴定了十字花科黑腐病菌的致病相关基因，便能够为防治十字花科植物黑腐病病害提供药物靶标。 

参考文献 

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