[发明专利]一种负调控稻曲病菌产孢的致病因子、基因及应用

说明书

本发明公开了一种负调控稻曲病菌产孢的致病因子、基因及应用。氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，基因序列如SEQ ID No.2所示。本发明经研究发现源于稻曲病菌的真菌致病性基因稻曲病UvPSR1基因在真菌营养生长、孢子产量、侵染菌丝形成和致病过程中具有重要作用，该基因或其编码的蛋白质可以作为用于设计和筛选抗真菌药物的靶标。

技术领域

本发明涉及水稻稻曲病防治技术领域，特别是涉及一种负调控稻曲病菌产孢的致病因子、基因及应用。

背景技术

稻曲病是近些年来发病面积逐渐增大的水稻病害，对水稻的产量和品质造成重要影响。该病害广泛分布于水稻主产区，在亚洲国家例如中国、日本、印度和菲律宾等国家发生较重。在我国受气候变化、肥料增施和品种单一等因素影响该病害呈现逐年加重，逐步扩大的趋势。该病害由子囊菌亚门麦角菌科绿核菌属(Ustilaginoidea virens)侵染造成，侵染未抽穗的水稻花器，后期在穗上形成墨绿色的稻曲球，稻曲病菌一方面影响水稻的产量，另一方面分泌真菌毒素稻曲毒素和黑粉菌素影响水稻品质。稻曲病菌包裹谷粒，其产生的稻曲毒素污染稻米，人畜食用被稻曲毒素污染的稻米后，稻曲毒素可强烈抑制人畜微管蛋白组装和细胞骨架形成，严重抑制人畜细胞正常发育，对人畜健康造成极大威胁。因此，为了保障粮食的生产安全，寻找有效防治稻曲病菌的药靶，研发高效防治药剂成为迫在眉睫的科研课题。

稻曲病菌的生活史中包括有性阶段和无性阶段，有性阶段能产生菌核，菌核萌发产生子座，继而形成子囊壳，子囊壳内分化形成的子囊孢子可以侵染水稻。无性阶段产生厚垣孢子，厚垣孢子萌发产生分生孢子在侵染中同样具有重要作用。病原菌从颖花侵入获取水稻细胞中营养用以菌丝生长和稻曲球形成。稻曲球前期由一层膜包裹，表面平滑，后期由淡黄色转为墨绿色，最后开裂释放墨绿色粉末。稻曲病发病早期无明显征状，经过10-15天的浅育期，可在稻穗上观察到稻曲球。稻曲病菌为活体营养型病原真菌，侵染花器后并不杀死寄主细胞，从活体中吸收养分。除侵染花外，还可以侵染胚芽鞘和幼苗部。揭示稻曲病菌的侵染生物学过程对于有效防治该病害具有重要意义。

稻曲病菌基因组大小约39.4Mb，大小与稻瘟病菌相似，预测包含8426个编码基因，相比稻瘟病菌基因密度偏低。基因组序列进化分析表明稻曲病菌与绿僵菌属的亲缘关系最近。基因组数据的注释为后期功能基因组学的发展奠定良好的基础。对稻曲病菌的基因组信息分析表明，该病菌在营养吸收、能量代谢及附着胞形成的蛋白数量较少，这在一定程度上解释了稻曲病只能从水稻花器侵染形成病害的遗传基础。

关于稻曲病菌致病的分子机制目前研究还不清楚。近期通过T-DNA随机插入的正向遗传学方法和同源重组等敲除靶基因的反向遗传学的方法，明确了UvSpo76、Uvt-726、UvSUN2、UvT-B1464R、Uvt-1241 UvHOG1、UvPRO1、Uvt3277和UvSLT2基因的生物学功能，证明这些基因正向参与稻曲病菌孢子分化、营养菌丝生长和致病力，但鲜有报道负调控产孢的致病因子。

发明内容

本发明提供了一种负调控稻曲病菌产孢的致病因子、该致病因子的基因及应用。

一种负调控稻曲病菌产孢的致病因子，氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

本发明又公开了编码所述致病因子的基因。所述的基因，基因序列如SEQ ID No.2所示。

本发明又公开了所述致病因子或所述基因作为药物靶标在筛选抗稻曲病菌药物中的应用。

本发明还公开了一种抗稻曲病菌药物，活性成分为以下物质中的至少一种：

(1)能够抑制所述致病因子的抑制剂；

(2)能够降低所述基因表达水平的DNA或RNA序列；

(3)能够将所述基因敲除的序列。