[发明专利]甘氨酸/谷氨酰胺富集序列在诱发植物抗病性中的应用

说明书

本发明公开了甘氨酸/谷氨酰胺富集序列在诱发植物抗病性中的应用。SEQ ID NO.1所示的甘氨酸/谷氨酰胺富集序列在制备诱发植物对禾谷镰刀菌、辣椒疫霉的抗病性的毒力因子BCG1重组蛋白中的应用。我们在不含有G/Q‑rich motif的MoBCG1、AfBCG1蛋白C端，分别融入一个禾谷镰刀菌中的GQ/‑motif，结果显示MoBCG1+FgG/Q、AfBCG1+FgG/Q蛋白显著增强对禾谷镰孢菌、辣椒疫霉的抗病性。说明，G/Q‑rich motif可以作为一个增强子，显著增强蛋白诱发植物抗病性的能力。

技术领域

本发明属于植物保护领域，涉及甘氨酸/谷氨酰胺富集序列在诱发植物抗病性中的应用。

背景技术

激发子(elicitor)是一类能激活寄主植物产生免疫反应的特殊化合物。从化学组成上，激发子可分为多糖类、糖蛋白、多肽类等。在植物-病原菌互作系统中已发现了许多蛋白和多肽类激发子，其中包括疫霉属(Phytophthora)产生的激发素(elicitin)、细菌的Harpin蛋白、木聚糖酶、植物病毒的蛋白类激发子以及无毒基因(avirulence gene)等。最常见的激发子为flg22，是鞭毛蛋白N端保守的一个含22个氨基酸的小肽，常用于植物免疫研究中。植物病原真菌禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)的毒力因子BCG1，C端含有一个由54个氨基酸组成的未知功能的甘氨酸/谷氨酰胺富集序列(G/Q-rich motif)，目前没有报道过甘氨酸/谷氨酰胺富集序列的具体功能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供甘氨酸/谷氨酰胺富集序列(G/Q-rich motif)在诱发植物抗病性中的应用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

含有SEQ ID NO.1所示的甘氨酸/谷氨酰胺富集序列(G/Q-rich motif)的重组BCG1蛋白在诱发植物对禾谷镰刀菌(F.graminearum)、辣椒疫霉(Phytophthora capsica)抗病性中的应用。

SEQ ID NO.1所示的甘氨酸/谷氨酰胺富集序列在在制备诱发植物对禾谷镰刀菌、辣椒疫霉抗病性的重组BCG1蛋白中的应用。。

作为本发明的一种优选，通过在没有甘氨酸/谷氨酰胺富集序列的BCG1蛋白的C端，融入SEQ ID NO.1所示的甘氨酸/谷氨酰胺富集序列，获得的重组蛋白能够诱发植物对禾谷镰刀菌、辣椒疫霉的抗病性。

禾谷镰刀菌(F.graminearum)中的毒力因子FgBCG1及其同源蛋白，来自尖孢镰刀菌(F.oxysporum)的FoBCG1、轮枝镰刀菌(F.verticillioides)的FvBCG1显著增强对禾谷镰刀菌(F.graminearum)、辣椒疫霉(P.capsica)的抗病性。缺失G/Q-rich motif的截断蛋白FgBCG1^ΔGQ、FoBCG1^ΔGQ、FvBCG1^ΔGQ，以及不含有G/Q-rich motif的BCG1同源蛋白(分别是稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的MoBCG1、黄曲霉(Aspergillus flavus)的AfBCG1)诱发植物抗病性的能力显著降低。说明缺失G/Q-rich motif的BCG1蛋白不能诱导对禾谷镰刀菌(F.graminearum)、辣椒疫霉(P.capsica)的抗病性。