[发明专利]蛋白FoUPE1在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用

说明书

本发明公开一种蛋白FoUPE1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△Foupe1；试验证明，与Foc4相比，△Foupe1菌落生长速率下降且产孢量显著降低，对氧化胁迫耐受性下降；致病性试验表明，FoUPE1的缺失使Foc4的致病力显著降低；将该基因回补后，其致病力得到恢复。本发明证实FoUPE1是香蕉枯萎病菌分生孢子产生、应对氧化胁迫和致病性所必需的。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，特别涉及一种香蕉枯萎病菌未知蛋白(Uncharacterized protein)FoUPE1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，是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense，Foc)引起的一种土传性真菌流行病害，该病在我国几乎所有的香蕉主产区均有发生，成为制约我国香蕉产业发展的最重要因素之一。Foc可分为3个小种，其中以4号小种(Foc4)危害最为严重，几乎能危害目前所有的栽培品种。充分挖掘香蕉枯萎病菌致病相关基因并开展其功能研究，有助于全面了解香蕉枯萎病菌的致病分子机理，并为香蕉枯萎病的防控提供理论基础。

FoUPE1(Uncharacterized protein)是一个未知蛋白，不含已知结构域，在镰刀菌(Fusarium)中具有高度保守性。关于FoUPE1在香蕉枯萎病菌中的具体功能尚不清楚。

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蛋白FoUPE1在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。

本发明的目的是公开一种香蕉枯萎病菌基因FoUPE1及其编码蛋白FoUPE1的新功能。基因FoUPE1为SEQ ID NO：1中第1位至第2733位所示的核苷酸序列，其所编码的蛋白FoUPE1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△Foupe1；通过构建基因回补载体，将其导入△Foupe1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△Foupe1-com。该基因的敲除突变体在分生孢子产生和应对氧化胁迫存在缺陷，并且菌落直径减小。致病性测定表明，敲除突变体△Foupe1致病性显著降低；回补突变体△Foupe1-com的致病性则恢复到Foc4水平。上述试验证明，香蕉枯萎病菌FoUPE1为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：

本发明提供一种蛋白FoUPE1在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用。

进一步的，所述的蛋白FoUPE1在调控香蕉枯萎病菌生长发育中的应用。

进一步的，所述的蛋白FoUPE1在调控香蕉枯萎病菌产孢量中的应用。

进一步的，所述的蛋白FoUPE1在调控香蕉枯萎病菌抗胁迫中的应用。

优选的，所述的胁迫为氧化胁迫。

本发明提供一种蛋白FoUPE1在防治由香蕉枯萎病菌导致的香蕉枯萎病中的应用，所述的防治是通过阻断或抑制编码蛋白FoUPE1的基因的表达来实现的。

本发明提供一种蛋白FoUPE1作为用于植物病害防治的药物的靶标的应用，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编码蛋白FoUPE1的基因的表达(例如利用该基因的反义RNA或siRNA等)。