[发明专利]群体感应信号分子DSF降解基因fadT及和编码的降解酶FadT及其应用

说明书

本发明公开了一种群体感应信号分子DSF降解基因fadT，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明从贪铜菌(Cupriavidus pinatubonensis)菌株HN‑2中克隆得到了一种新的负责脂肪酸降解的基因‑DSF降解酶编码基因fadT。该编码基因fadT在野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)中表达后，能够显著降低Xcc的致病力，对Xcc引起的黑腐病有显著的防治效果。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域。更具体地，涉及基因fadT在防治植物黑腐病方面的应用。

背景技术

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris，Xcc)引起植物的黑腐病。黑腐病是一种世界性的植物病害，该病主要影响植物在任何生长阶段的地上部分，造成严重的产量损失。所有十字花科蔬菜，包括小白菜、花椰菜、大白菜、萝卜、花椰菜、羽衣甘蓝、芦笋、芥菜和芜菁，都容易受到Xcc的侵染而患黑腐病。

Xcc通过一种可扩散的信号分子(Diffusible Signal Factor，DSF，又称群体感应信号分子DSF)的积累来表达致病性基因，从而引起植物黑腐病的发生。DSF家族成员的信号与细菌的胞外酶形成、胞外多糖形成和病原体的抗生素耐受性密切相关。DSF是一种脂肪酸分子，其化学结构为顺11-甲基-2-十二烯酸，是一个广泛保守的群体感应信号家族的代表，参与调节各种革兰氏阴性细菌产生毒性因子。DSF不仅存在于所有黄单胞菌(Xanthomonassp.)中，而且广泛存在于各种铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、伯克霍尔德菌(Burkholderia sp.)和各类海洋细菌中。然而，目前对黑腐病的防治手段主要是化学农药和抗生素，化学农药和抗生素的使用易使致病菌产生抗药性，甚至是多重抗药性。此外，农药的不合理使用或滥用会带来农药残留和环境污染、生态平衡破坏、食品安全和人类健康威胁等一系列安全问题。因此，开发一种高效、环境友好，且不产生耐药性的防治植物黑腐病的方法具有重要的意义和生态效益。

发明专利ZL 201810997336.8公开了一种贪铜菌(Cupriavidus pinatubonensis)菌株HN-2，能够降解DSF、防治植物黑腐病。但是其防治机理还不清楚。另外生防菌因为存在退化的问题，需要不断的充实菌库，需要大量的工作，而且生防菌在防治病菌的同时，可能也对植物与环境等产生负面影响。因此对于淬灭信号分子、防治相关致病菌的手段，除了降解菌，还有降解酶的方法，而降解酶相对于降解菌来说，其优势在于不会产生降解菌所带来的对植物或环境可能存在的负面影响或不可控因素，而且可以利用更简单的基因工程等现代技术手段实现。如现有专利(申请号为201910731498.1)公开了DSF群体感应信号降解基因dig1、dig2、dig3和dig4，这些降解基因在降解DSF家族信号中能够广泛应用。但是，该专利表明将筛选到的降解基因在致病菌内表达后，也只是部分抑制了菌株的致病力，并不是十分有效的降解DSF的基因。因此，寻找对致病菌的致病力有更好抑制效果，且能高效降解DSF的基因和降解酶尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是利用种群体感应信号分子DSF降解基因fadT/酶实现对植物黑腐病的生物防治。本发明中，导入fadT目的基因重组菌与植物共生，能有效防止Xcc菌所致的植物黑腐病的发生。

本发明的目的是提供一种群体感应信号分子DSF降解基因fadT。

本发明的另一目的是提供一种群体感应信号分子DSF降解基因fadT编码的降解酶FadT。

本发明的另一目的是提供一种重组质粒。

本发明的另一目的是提供一种重组微生物。