[发明专利]与致病力相关的灰霉菌基因Bcmet3和Bcmet16及应用

说明书

本发明公开了与致病力相关的灰霉菌基因Bcmet3和Bcmet16及其在防治灰霉病中的应用，属于农业防治技术领域。本发明研究首次表明Bcmet3和Bcmet16是影响灰霉菌致病的重要基因，通过敲除这两个基因可显著降低灰霉菌的侵染能力。Bcmet3和Bcmet16两个基因可以作为靶标在设计和筛选抗灰霉菌药剂或其他处理中应用，为开发新型杀菌剂提供新的选择。

技术领域

本发明涉及农业防治技术领域，尤其是通过敲除Bcmet3基因或Bcmet16基因防治灰霉菌侵染果实的方法。

背景技术

灰霉菌(Botrytis cinerea)是一种典型的致死型病原菌，它侵入宿主体内后通过引发宿主细胞程序性死亡，被灰霉菌侵染的果实出现明显的腐烂，灰霉菌可以侵染200多种植物，如草莓、番茄、葡萄和蔬菜等，对双子叶植物寄主成熟或衰老组织的破坏性最大。当宿主的生理发生变化且环境不利于灰霉菌萌发生长时，这种真菌在组织腐烂之前可以保持相当长时间的静止，因此，农作物从苗期到产品成熟，灰霉菌的侵染都有可能发生，在收获看似健康的作物后，在采后贮藏阶段仍然可能会发生严重腐败损害。采收后的果蔬在零售链中，包括储存、运输到遥远的市场或在零售商展示期间都会爆发灰霉病，在农业生产中的采前和采后阶段都造成巨大经济损失。

在防治灰霉病的措施中，使用杀菌剂是控制灰霉菌的最常用方法。杀菌剂的使用所引发的最大的问题是灰霉菌的抗药性越来越强，目前相当一部分真菌种群对杀菌剂具有抗药性，这种多药耐药主要是由于ABC转运体基因表达增加所引起的(Leroch,M.,Kretschmer,M.and Hahn,M.(2011)Fungicide resistance phenotypes of Botrytiscinerea isolates from commercial vineyards in South WestGermany.J.Phytopathol.159,63–65.)。

在新型的灰霉菌防控手段中，针对灰霉菌中的特定蛋白或基因开发新的生物防控制剂已取得初步进展。如邱德文等人提供了一种采用灰霉菌分泌型蛋白激发子BcXyl1蛋白来诱导果蔬自身抗病性的方法，从而减少灰霉病的发生(专利申请号201811041393.5)。

灰霉菌的基因组已经被通过测序明确，结合目前一系列的分子操纵手段(如基因敲除、基因沉默等)，可以对灰霉菌的致病机理进行深入探究，以期待寻找有效的防治灰霉菌的作用靶点。如专利文献CN 109467594A公开了Bcdmt2蛋白质及其编码基因在调控灰霉菌致病力与分生孢子产生中起到重要作用，可以作为防控灰霉的新的靶标位点进行应用；专利文献CN 106497943A公开了灰霉菌的致病基因BcSEP5所编码的蛋白可以作为靶标在设计和筛选抗灰霉菌药剂中应用。

发明内容

本发明的目的在于提供与灰霉菌致病力相关的基因，以此作为作用靶点实现果实灰霉病的防治。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明采用基因敲除技术敲除灰霉菌的硫同化基因Bcmet3及Bcmet16对灰霉菌自身硫代谢途径进行干扰，发现其不会影响真菌的正常生长，但会显著降低灰霉菌的侵染能力，表明这两个基因与灰霉菌致病相关。

本发明提供了Bcmet3基因在降低灰霉菌致病性中的应用，所述应用为通过敲除Bcmet3基因来降低灰霉菌的侵染性，所述Bcmet3基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明提供了Bcmet16基因在降低灰霉菌致病性中的应用，所述应用为通过敲除Bcmet16基因来降低灰霉菌的侵染性，所述Bcmet16基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明证明了Bcmet3基因及Bcmet16基因的缺失，导致灰霉菌致病力显著降低，表明Bcmet3基因和Bcmet16基因是灰霉菌引起作物灰霉病的重要基因。因此，筛选能够阻止该基因表达与其蛋白质的表达、修饰及定位的化合物，可以有效控制灰霉菌病的发生。