[发明专利]一种三七类逆渗透蛋白基因PnOLP1

说明书

本发明公开了一种三七类逆渗透蛋白基因PnOLP1，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所述，编码如SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的蛋白质，本发明通过功能基因组学相关技术研究证实PnOLP1基因具有提高植物抗真菌的功能，将本发明抗真菌PnOLP1基因构建到植物表达载体上并转入烟草中过量表达，结果转基因烟草植株具有很强的体外抗真菌活性，实验结果显示超表达PnOLP1的转基因烟草对胶胞炭疽菌、茄腐镰刀菌、尖孢镰刀菌、稻黑孢菌等四种真菌的生长具有显著的抑制作用。

技术领域

本发明涉及分子生物学以及基因工程相关技术研究领域，特别是一种三七类逆渗透蛋白基因PnOLP1及应用。

背景技术

植物在生长发育过程中，会受到不良环境因素的影响，比如病害、昆虫、干旱、淹水等，从而导致其生长发育不良、产量减少，甚至绝收。植物病害是农业生产中一个非常棘手的问题，尤其是由真菌、细菌、病毒等生物因素引起的病害，具有传染性、危害大、持续时间长等特点。其中真菌病害约占到植物总病害的80％，严重影响农作物的产量和品质。由于化学农药具有效率高、速度快、抗菌谱广、成本低、使用简单等优点，成为农作物病害防治的主要手段。但是长期大量使用化学农药，容易使土质退化、环境污染、病原菌产生抗药性。此外，依靠传统育种方法培育抗性品种也能有效控制病害的发生，但其时间长、见效慢、投入巨大、抗病资源难以获得。因而，上述这两种方法都不能很好地解决植物病害问题。随着重组DNA技术的创立和发展，利用基因工程技术来培育抗病植物新品种已取得初步成效，快速、安全、便捷，且有望从根本上解决植物病害问题。

植物在受到外界生物因素如真菌、病毒、昆虫，或不良环境因素如干旱、盐渍、低温等非生物因子引起的胁迫时会作出适宜的应答，并诱导一些防御相关基因的表达。蛋白质原来的合成途径受到抑制，同时产生许多新的蛋白。这些蛋白分为两大类：一类是功能蛋白，主要包括离子通道蛋白、逆渗透调节蛋白（osmotin）、脱毒酶等；另一类是调节蛋白，主要包括转录因子、蛋白激酶和一些信号分子等（何宝坤，李德全. 植物渗调蛋白的研究进展. 生物技术通报. 2002, 2: 6-10）。Osmotin蛋白最初是在渗透胁迫下从烟草（Nicotiana tabacum）细胞中分离出来的，是一种24-26kDa的蛋白质，属于病程相关蛋白（Pathogenesis-related，PR）PR-5家族，与thaumatin具有相似性。PR-5蛋白在体内针对多种植物病原体具有抗菌特性。