[发明专利]一种来源于果胶杆菌的蛋白HrpNX3及其基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种来源于果胶杆菌的蛋白HrpN_X3及其基因与应用。

背景技术

Harpin蛋白是由植物革兰氏阴性病原菌（如Pectobacterium、Erwinia、Pseudomonas、Xanthomonas和Ralstonia）等hrp基因簇成员编码并通过III型分泌系统（T3SS）分泌的蛋白因子。由hrpN基因编码的Hrp蛋白是病原菌扩散中是重要的结构蛋白，在引起植物过敏反应的同时，诱导宿主植物产生抗体的主要蛋白，可使植物体获得对多种病原菌的广谱抗性，同时Hrp蛋白又具有调节植物的生长发育等生物学效应。对Erwinia amylovora菌株Ea321的hrpN基因编码的harpinEa蛋白生物学活性的研究，Eden Biosicence已开发出了高效安全的生物农药，其显著防病、抗虫和增产效果而引起广泛关注。研究表明，水稻黄单孢细菌（Xanthomonas oryzae）不同菌株来源的HrfA基因编码的Harpin蛋白在激发过敏性反应和诱导抗性中表现出不同的生物活性（李平，陆徐忠，邵敏，龙菊英，王金生.2004.水稻黄单胞细菌Harpin蛋白的遗传多样性及其诱导烟草过敏反应和抗病性功能，科学通报C辑，34(2):136-143）；果胶杆菌Pcc不同菌株来源hrpN基因编码的Harpin蛋白能均引起典型过敏性症状，但生物活性存在显著差异（汤承，2006，HarpinEcc蛋白对园艺植物的生物学效应及其诱导抗性的分子机制解析，西南大学博士学位论文）。

植物软腐病在世界范围内广泛发生，重要病原物有Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum（Pcc）（原Erwinia carotovora subsp.carotovora,Ecc）、Pectobacterium carotovorum subsp.atrosepticum（Pca）（原Erwinia carotovora subsp.atrosepticum,Eca）和Pectobacterium chrysanthemi（Pch）（又名Dickeya dadantii，原Erwinia chrysanthemi,Ech）。这些破坏性致病菌侵染植物贮藏器官和新鲜组织，能迅速导致植物组织解离、腐烂，产生枯萎、茎腐和软腐等症状，引起很多经济上重要的植物严重的经济损失，包括蔬菜作物（白菜和甘蓝类蔬菜、胡萝卜、番茄、马铃薯、洋葱、萝卜、辣椒和黄瓜等）、花卉植物（菊花、蝴蝶兰、紫罗兰和君子兰等）、 名贵药材铁皮石斛等，以及模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）。软腐菌生存能力强且易于传播，加之缺乏有效的防治方法，该病害有扩散蔓延和逐年加重的趋势。虽然链霉素、新霉素和四环素等抗生素在一定程度上能够控制软腐病菌，但这些广谱性抗生素的大量使用，不仅出现了大量的耐药致病菌株，而且不利于环境、食品和人类的安全。因此，获得能显著提高植物对软腐病抗性的安全性生物农药具有重大意义。克隆和分离HrpN蛋白可以更好的应用于植物软腐病防治。

发明内容

本发明的目的是提供一种来源于果胶杆菌Pectobacterium carotovorum ssp.carotovorum（Pcc）菌株X3能显著提高植物对软腐病菌抗性的蛋白HrpN_X3。

本发明的另一目的是提供编码上述蛋白HrpN_X3的基因hrpN_X3。

本发明的另一目的是提供包含上述hrpN_X3基因的重组表达载体pET30a(+)-hrpN_X3。

本发明的另一目的是提供包含上述hrpN_X3基因的重组菌株BL21(Lyss)-hrpN_X3。

本发明的另一目的提供上述蛋白HrpN_X3的应用。

本发明从菌株Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum X3中分离得到一种新的HrpN蛋白，HrpN_X3，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

SEQ ID NO.1：