[发明专利]一种生防腐霉菌中诱导HR和活性氧积累的Elicitin类基因及其表达载体和应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，公开了一种生防腐霉菌中诱导HR和活性氧积累的Elicitin类基因及其表达载体和应用，本发明鉴定到分别来自寡雄腐霉(Pythium oligandrum)的Elicitin类基因POD13和缠器腐霉(Pythium periplocum)的Elicitin类基因PPOD10，所述POD13和PPOD10基因的核苷酸序列依次分别如SEQ ID NO.1—2所示。本发明分别从寡雄腐霉和缠器腐霉中鉴定到两个Elicitin类基因，将其导入植物中，能够产生显著的HR反应，促进活性氧积累，激发植物免疫。

技术领域

本发明书属于基因工程技术领域，具体涉及一种生防腐霉菌中诱导HR和活性氧积累的 Elicitin类基因及其表达载体和应用。

背景技术

在植物与病原菌的长期协同进化过程中，病原菌为了更好地侵染植物，进化出大量的攻击寄主的武器，例如效应蛋白(effector)。病原菌分泌这些效应蛋白到植物体内促进其更好地侵染寄主植物，然而，伴随着植物的共同进化，有些效应蛋白会被植物自身进化的调控抗病相关的基因识别。对病原体的识别通常会触发局部抗性反应，称为超敏反应(HR)，其特征在于感染部位的快速细胞死亡。对于研究植物与病原菌互作而言，这一明显的HR反应也是作为激发植物免疫的重要信号。活性氧积累也是一个触发植物免疫反应的关键信号，也可以作为植物防御反应触发的信号标识。

寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythium periplocum)广泛存在于植物根系生态系统，在与植物接触过程中通过分泌大量激发子诱导植物对病原菌产生广泛、长期的抗性，同时对很多致病菌有很强的重寄生和拮抗作用。目前，国际上寡雄腐霉产品以卵孢子为有效成分，尚未开发出基于寡雄腐霉免疫诱抗蛋白的相关产品。我们通过大量筛选获得了两个分别来源于寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythiumperiplocum)能够触发植物过敏性反应(HR)和活性氧(ROS)积累的基因。这两个基因都包含Elicitin结构域，是典型的免疫激发子。激发HR，促进ROS积累，触发植物免疫，诱导植物产生抗病反应，有助于研究开发植物诱抗剂。这两个基因的强大功能可以作为开发植物诱抗剂的候选基因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生防腐霉菌中诱导HR和活性氧积累的Elicitin类基因及其表达载体和应用。本发明鉴定到的两个免疫激发子基因可以作为开发免疫诱抗剂的理论知识补充，为防控作物病虫害提供理论指导。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明鉴定到分别来自寡雄腐霉(Pythium oligandrum)的Elicitin类基因POD13和缠器腐霉(Pythium periplocum)的Elicitin类基因PPOD10，所述POD13和PPOD10基因的核苷酸序列依次分别如SEQ ID NO.1—2所示。两个Elicitin类基因编码的蛋白质为POD13和PPOD10，其氨基酸序列依次分别为SEQ ID NO.3—4。

含有上述Elicitin类基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或转基因重组菌。

含有上述Elicitin类基因的重组表达载体PBIN-PLUS:POD13和PBIN-PLUS:PPOD10。

构建所述Elicitin类基因POD13和PPOD10基因的重组表达载体PBIN-PLUS:POD13和 PBIN-PLUS:PPOD10。以植物表达载体PBIN-PLUS为出发载体，将POD13和PPOD10基因分别插入PBIN-PLUS的Sma1酶切位点获得。

所述Elicitin类基因及其表达载体可以激发植物免疫反应，为开发免疫诱抗剂提供知识基础，为防控作物病虫害提供理论指导。

一种植物免疫诱抗剂，该诱抗剂含有上述的生防腐霉免疫诱抗蛋白或上述生防腐霉免疫诱抗蛋白的发酵液。