[发明专利]基因FoRnt在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用

说明书

本发明公开一种基因FoRnt在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用，属于植物基因工程领域。本发明通过构建基因敲除载体，将其导入香蕉枯萎病菌原生质体；利用同源重组方法将该基因从香蕉枯萎病菌中敲除，获得敲除突变体ΔFoRnt；通过构建基因回补载体，将其导入ΔFoRnt原生质体，获得回补突变体ΔFoRnt‑com。试验证明，ΔFoRnt在孢子形态、菌丝形态、抗高渗透、氧化胁迫等方面与野生型相比没有显著性差异；但FoRnt的缺失导致了其致病力的显著降低；本发明证实FoRnt是香蕉枯萎病菌致病性所必需的。我们的研究有助于深入阐明香蕉枯萎病菌的致病分子机制，为开发有效杀菌剂提供了靶标基因。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，特别涉及一种基因FoRnt在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。

背景技术

香蕉枯萎病(Fusarium wilt)是香蕉生产上最重要的病害之一，给我国香蕉产业造成了严重威胁，其病原菌为尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporumf.sp.cubense，Foc)。香蕉枯萎病是一种系统性维管束土传病害，可破坏香蕉维管束而导致植株死亡。Foc可划分为3个生理小种，危害我国植蕉区的主要有1号生理小种(Foc1)和4号生理小种(Foc4)。其中，Foc4对我国香蕉的危害最大，几乎能侵染所有品种的香蕉。目前对于Foc的致病机理仍不清楚。充分挖掘Foc致病相关基因并开展其功能研究，对于香蕉枯萎病的防控具有重要意义。

在开展对香蕉枯萎病菌分泌蛋白质组学的研究中，我们鉴定到一个未知蛋白(Uncharacterized protein，命名为FoRnt)；分析表明，该蛋白属于RNase T2家族，含有N-端信号肽，属于经典的分泌蛋白。RNase T2首次在米曲霉中发现，为一种单链特异性转移型核酸内切酶，具有广泛的生物学作用，如清除核酸、自身RNA的降解等；但其在香蕉枯萎病菌中的生物学功能并不清楚。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种基因FoRnt在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。

本发明公开香蕉枯萎病菌一个新的未知蛋白基因FoRnt及其编码蛋白RNT的功能。基因FoRnt为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，其所编码的蛋白RNT为SEQ ID NO：2所示的蛋白质。本发明通过构建基因敲除载体，将其导入香蕉枯萎病菌原生质体；利用同源重组方法将该基因从香蕉枯萎病菌中敲除，获得敲除突变体ΔFoRnt；通过构建基因回补载体，将其导入ΔFoRnt原生质体；利用随机插入的方法将该基因回补到敲除突变体中，获得回补突变体ΔFoRnt-com。该突变体在生长发育方面不存在缺陷，对高渗胁迫、氧化胁迫等不敏感。致病性测定结果表明，与香蕉枯萎病菌野生型相比，敲除突变体ΔFoRnt对巴西蕉的致病力显著降低。上述试验证明，香蕉枯萎病菌FoRnt基因是香蕉枯萎病菌的致病相关基因。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种基因FoRnt在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。

本发明提供一种基因FoRnt在防治由香蕉枯萎病菌导致的香蕉枯萎病中的应用。

本发明提供一种基因FoRnt作为用于植物病害防治药物的靶标的应用，所述的植物病害是由香蕉枯萎病菌导致的香蕉枯萎病。

本发明再提供一种治疗由香蕉枯萎病菌导致的香蕉枯萎病的方法，包含阻断或抑制香蕉枯萎病菌中基因FoRnt的表达(例如利用该基因的反义RNA或siRNA等)。

阻断或抑制香蕉枯萎病菌中基因FoRnt表达的药剂(例如利用该基因的反义RNA或siRNA等)在制备药物中的应用，所述药物用于控制由香蕉枯萎病菌导致的香蕉枯萎病。

其中，所述的香蕉枯萎病菌基因FoRnt，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，或者是如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列通过一个或多个氨基酸替换、插入、缺失而获得的仍具有控制香蕉枯萎病菌致病力功能的类似物；