[发明专利]一种玉米小斑病菌ChCDC10基因及其应用

说明书

一种玉米小斑病菌ChCDC10基因及其应用属微生物基因工程技术领域，本发明提供的来自玉米小斑病菌的控制分生孢子形成和子囊孢子形成以及致病力的ChCDC10基因，其DNA序列如SEQ ID No:1所示；提供的ChCDC10基因所编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID No:2所示；ChCDC10基因可在植物抗玉米小斑病基因工程领域中应用；通过对玉米小斑病菌的控制分生孢子和子囊孢子形成以及致病力的蛋白质ChCDC10进行缺失、突变或修饰，而使其分生孢子和子囊孢子形成受限、致病力下降，可作为靶标在设计和筛选抗玉米小斑病药剂中应用，尤其是在植物中不存在该类蛋白质，对植物安全。

技术领域

本发明属微生物基因工程技术领域，具体涉及植物保护领域中控制真菌致病性的新基因的发现及其编码蛋白质的应用。

背景技术

玉米小斑病菌的无性态学名为：Bipolaris maydis，属于半知菌亚门平齐蠕孢属；其有性态学名为Cochliobolus heterostrophus，属于子囊菌亚门异旋孢腔菌。1925年，作为玉米病害的致病菌第一次被发现。玉米小斑病菌属于丝状真菌，当菌丝生长到一定阶段后，在外界环境条件以及自身因素的影响下，在分生孢子梗顶端或者侧方长出分生孢子。分生孢子具有隔膜3-13个，其中大多数具有隔膜7-9个，黑褐色，长椭圆形，两端钝圆，多向一侧弯曲，中间粗，两边细，大小为30-115μm×10-17μm，脐点凹陷于基细胞之内。分生孢子多从两端细胞萌发长出芽管，有时中间细胞也可萌发出芽管。分生孢子形成的温度范围为15～33℃，最适温度范围为23～25℃；分生孢子萌发的温度范围为5～42℃，最适温度范围为26～32℃。分生孢子抵抗干燥的能力比较强，在玉米种子上可存活至少一年。分生孢子在湿润的条件下，即可萌发长出芽管，通过顶端生长形成菌丝。

自然条件下，菌丝生长到一定阶段，在外界环境条件下，也可能进入有性生殖阶段，玉米小斑病菌的有性生殖阶段是异宗配合的，在其基因组上有一个单一的位点与有性生殖有关，被命名为MAT-1，该位点有两种不同的形式，即MAT-1-1和MAT-1-2。玉米小斑病菌的有性生殖阶段不常见，偶尔可在枯死的病组织中发现子囊壳。在实验室条件下可以通过人工诱导产生子囊壳，玉米小斑病菌的子囊壳称作“pseudothecium”。子囊壳从形成到成熟大约需要一个月的时间，成熟的子囊壳遇水后，顶端破裂，释放出子囊和子囊孢子。子囊壳黑色，球形，喙部明显，长埋在寄主病组织中，表面可长出菌丝体和分生孢子梗；内部着生近圆桶状的子囊。子囊顶端钝圆，基部具柄。成熟的子囊内经过减数分裂和有丝分裂形成8个线状的单倍体子囊孢子，子囊孢子在子囊内相互缠绕成螺旋状，萌发时每个细胞均可长出芽管，进而长成菌丝。有研究发现，成熟的子囊中80％具有完整的8个子囊孢子，20％具有4-7个子囊孢子。玉米小斑病菌在田间的侵染与流行主要依靠分生孢子随着气流和雨水的传播，如果能够控制分生孢子的形成，那将大大降低侵染源，降低玉米小斑病的发生，提高玉米产量。