[发明专利]禾谷镰刀菌FgARL1基因及其应用

说明书

本发明公开了一种禾谷镰刀菌FgARL1基因及其应用，属于植物病害防控技术领域。本发明从禾谷镰刀菌基因组中发现了一个新的致病基因FgARL1，基因FgARL1的全长gDNA序列如SEQ ID NO.1所示；基因FgARL1的cDNA序列如SEQ ID NO.2所示；所编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。该基因对禾谷镰刀菌的菌落生长发育速率以及禾谷镰刀菌对小麦的侵染能力均有影响，可以利用该基因或该基因编码的蛋白作为靶标开发新型抗真菌药剂，对于小麦赤霉病的防治具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及植物病害防控技术领域，具体涉及一种禾谷镰刀菌FgARL1基因及其应用。

背景技术

小麦赤霉病是一种世界性的病害，是小麦的主要病害之一(董金皋主编《农业植物病理学》)。该病由多种镰刀菌引起，其中的优势种为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)。小麦赤霉病不仅引起小麦产量严重损失，降低小麦的品质，并且由禾谷镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)等多种真菌毒素，危及人、畜健康(McMullen,M.,etal.(1997).Scab of Wheat and Barley:A Re-emerging Disease of DevastatingImpact.Plant Dis 81(12):1340-1348.)。

禾谷镰刀菌可在植物病残体上存活越冬，病残体上的子囊壳和分生孢子是小麦赤霉病的主要侵染源。小麦扬花期时，子囊壳会产生成熟的子囊孢子，并随风、雨或昆虫传播至寄主植物小麦上(董金皋主编《农业植物病理学》)。在田间，被病原菌侵染的小麦由于穗轴输导组织被破坏而导致褪绿，小麦麦穗中间若干小穗提前褪绿变白是小麦赤霉病的典型症状(Trail,F.(2009).For blighted waves of grain:Fusarium graminearum in thepostgenomics era.Plant Physiol 149(1):103-110.)。

目前对于禾谷镰刀菌抗药性的问题日益严重。在我国，从二十世纪七十年代以来，多菌灵一直是防治小麦赤霉病的主要药剂。由于40多年连续使用，目前在江苏、安徽、河南、浙江等多个省份出现了多菌灵抗性菌株。病菌抗药性快速发展，加大了病害防治难度，影响了病害防治效果，加重了毒素污染问题(陈云等，小麦赤霉病发生危害形势及防控对策，植物保护，2017，43(5):11-17)。因此，新型抗真菌的药剂研究的重要性越来越突出。

随着病原分子生物学的发展，大量的研究表明，许多的致病相关基因与植物病原菌的病理过程有着密切的关系。因此通过对致病基因的研究，从而发明或改良新型抗真菌药物，对致病菌的防治具有重要的价值和意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明从禾谷镰刀菌基因组中发现了一个新的致病基因FgARL1，该基因对禾谷镰刀菌的菌落生长发育速率以及禾谷镰刀菌对小麦的侵染能力均有影响，可以利用该基因或该基因编码的蛋白作为靶标开发新型抗真菌药剂，对于小麦赤霉病的防治具有重要的意义。

本发明的第一方面，提供一种与致病力相关的禾谷镰刀菌FgARL1基因，所述FgARL1基因为如下a)-d)中任一项所述的DNA片段：

a)SEQ ID NO.1所示的DNA片段；或

b)SEQ ID NO.2所示的DNA片段；或

c)除a)或b)以外的编码SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的DNA片段

d)DNA片段，与a)或b)或c)限定的DNA片段具有90％或90％以上同一性，且编码的蛋白在功能上与SEQ ID NO.3所示的蛋白等价。

本发明的第二方面，提供上述禾谷镰刀菌FgARL1基因编码的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。