[发明专利]一种木霉菌疏水蛋白Thfb6及其菌株、植物ISR激发子及激发方法

说明书

本发明“一种木霉菌疏水蛋白Thfb6及其菌株、植物ISR激发子及激发方法”属于分子生物学领域。所述木霉菌疏水蛋白Thfb6的氨基酸序列如SEQ ID NO.1。基于所述木霉菌疏水蛋白Thfb6，本发明还提供一种植物ISR激发子及其激发方法以及一种TMV抗性诱导剂及其诱导方法。本发明的木霉菌疏水蛋白Thfb6能够引起植物叶片发生活性氧爆发、诱导细胞胞外碱化、胼胝质和酚类物质积累等早期防御反应，提高叶片中PAL、POD、PPO等抗逆性酶活性提高，诱导病程相关蛋白基因PR‑1b、系统抗性标记基因NPR1以及防御反应关键酶基因PAL的表达，并诱导烟草提高对烟草花叶病的抗病性，同时还能诱导黄瓜对枯萎病抗性。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体涉及一种木霉菌疏水蛋白Thfb6及其菌株、植物ISR 激发子及激发方法。

背景技术

木霉菌(Trichoderma spp.)是广泛研究和应用的植物病害生防真菌，易于定植于植物根际并与植物建立有益的相互作用，诱导植物抗病性是木霉菌主要的防病机制之一。早在1997年， Bigirimana等首次证明了木霉可诱导植物抗病性，后来发现多种木霉菌能够诱导植物对病原物产生局部或系统抗性。其抗病性信号传递途径十分复杂，有多种信号途径参与，各途径中的信号调控因子交叉互作形成复杂的信号网络。

能够诱导寄主防卫反应的生物来源和非生物来源的物质统称为激发子。第六次国际植物组织培养大会规定来自于植物的激发子称为内源激发子，来自于微生物的激发子的称为真激发子。研究发现，木霉菌能产生多种诱导植物产生诱导性系统抗病性(InducedSystemic Resistance,ISR)的激发子(或诱导子)，不同激发子可激活植物不同的防御信号，是导致木霉菌诱导植物ISR反应的复杂信号网络的根本原因。木霉菌产生的蛋白类激发子已见报道的有十余种，分别为Cerato-platanins家族的Sm1和epl1、Swollenin、糖苷水解酶类Thph1和 ThPG1、II型疏水蛋白等。

疏水蛋白(hydrophobin)是真菌特有的小分子疏水性蛋白质，分子量约为8-30kDa，大部分疏水蛋白含有8个位置保守的半胱氨酸残基，两两配对形成4个二硫键。疏水蛋白表面活性很高，其最大的特性是具有双亲性，能够在气体-液体、气体-固体等两相界面自组装形成纳米级厚度的蛋白膜，微观呈现为密集、有序覆盖在表面的一端亲水另一端疏水的小棒状结构，帮助真菌形成气生菌丝和分生孢子，并利于孢子分化与扩散。

疏水蛋白通常分为两类：I型和II型，分类依据为水缘性图谱(氨基酸疏水性-亲水性图谱)和组装成两性蛋白膜的溶解性。I型真菌疏水蛋白形成的两亲性蛋白膜高度难溶，100℃水浴仍难溶于2％SDS，仅溶解或解聚于蚁酸(formic acid)和三氟乙酸(TFA)等极少数有机溶剂中，代表性的I型疏水蛋白有裂褶菌中的SC3和SC4、双孢蘑菇(Agaricusbisporus) 中的ABH1和粗糙脉胞菌(Neurospora crassa)中的EAS等；II型疏水蛋白形成的两亲性蛋白膜则相反，可溶解或解聚于2％SDS或60％乙醇等多种有机溶剂中，在冷冻或高压下能解离成单体，如里氏木霉中的HFB I、HFB II和荷兰榆树病菌(Ophiostoma ulmi)中的CU等。由于疏水蛋白独特的物理特性，已被针对性的开展应用领域的研究，如来自瑞氏木霉(T.reesei)的 HFBⅠ、HFBⅡ被用于蛋白分离剂、乳化剂及包被材料等。

近年来研究发现，疏水蛋白能作为激发子诱导植物ISR，如长枝木霉(T.longibrachiatum) HYTLO1能够激活百脉根ISR相关的防御反应，包括活性氧爆发、提高SOD、PPO、POD等抗逆性相关酶的活性、提高植物抗毒素以及病程相关蛋白表达等。棘孢木霉(T. asperellum)HBF2-6可诱导杨树JA和生长素信号途径相关基因高效表达。哈茨木霉hyd1能够诱导玉米的ISR，提高玉米对茎腐病及叶斑病的抗性。