[发明专利]香蕉枯萎病菌FoNpp1基因在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用

说明书

本发明公开了香蕉枯萎病菌FoNpp1基因在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。本发明通过构建基因敲除载体，将FoNpp1基因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；通过构建基因回补载体，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。敲除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，敲除突变体镰刀菌酸含量及对巴西蕉的致病力显著降低。表明FoNpp1基因是香蕉枯萎病菌的致病相关基因，FoNpp1是香蕉枯萎病菌致病性所必需的，在防控香蕉枯萎病中具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，更具体地，涉及香蕉枯萎病菌FoNpp1基因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)是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporumf.sp.cubense，Foc)引起的一种土传维管束坏死的系统性病害，是目前制约我国香蕉生产的最重要因素。根据Foc对不同香蕉品系或者属种的致病性差异，将其划分为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。研究表明，香蕉枯萎病菌成功侵染香蕉依赖于一系列致病因子，主要包括各种酶类、毒素、生长调节物质、分泌蛋白等。例如：中国专利CN110656116A公开了基因FoCWM在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用，中国专利CN110669773A公开了基因FoPDCD5在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用，中国专利CN111560384A公开了基因FoRnt在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用，中国专利CN110656116A公开了基因FoCWM在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。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。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供香蕉枯萎病菌FoNpp1基因在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

本发明公开了香蕉枯萎病菌基因FoNpp1及其编码蛋白FoNpp1的新功能。所述香蕉枯萎病菌基因FoNpp1的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，其编码的蛋白FoNpp1的序列如SEQID NO：2所示。发明人团队前期在香蕉枯萎病菌分泌蛋白质组学研究中，鉴定到一个未知蛋白(Uncharacterized protein，命名为FoNpp1)；经SignalP、Target P、WoLF PSORT、GPIModification Site Predication和TMHMM软件预测分析，该蛋白含有N-端信号肽，定位在细胞外，无GPI锚定位点和跨膜结构域，属于经典的分泌蛋白，但是未明确该蛋白在香蕉枯萎病菌中的生物学功能。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ΔFoNpp1；通过构建基因回补载体，将其导入ΔFoNpp1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ΔFoNpp1-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ΔFoNpp1镰刀菌酸含量及对巴西蕉的致病力显著降低。以上试验证明，FoNpp1基因是香蕉枯萎病菌的致病相关基因，FoNpp1是香蕉枯萎病菌致病性所必需的。基于此，本申请首先请求保护关于FoNpp1基因或FoNpp1蛋白的如下用途：

SEQ ID NO：1所示FoNpp1基因或SEQ ID NO：2所示FoNpp1蛋白在调控香蕉枯萎病菌的致病力和/或镰刀菌酸的含量中的应用。

进一步地，为在降低香蕉枯萎病菌致病力和/或镰刀菌酸含量中的应用。

进一步地，为在降低香蕉枯萎病菌对香蕉的致病力中的应用。