[发明专利]CRN类效应蛋白基因在诱导植物抗性中的应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，公开了一种CRN类效应蛋白基因及其在诱导植物抗性中的应用。本发明鉴定到来自寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythiumperiplocum)的五个CRN类效应蛋白基因CRN12、CRN13、CRN20、CRN23和CRN19，所述CRN12、CRN13、CRN20、CRN23和CRN19基因依次分别具有如SEQ ID NO.1～5所示的核苷酸序列。本发明从寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythiumperiplocum)中鉴定的五个CRN类效应蛋白基因能够触发HR ROS诱导植物产生抗性。

技术领域

本发明书属于基因工程技术领域，具体涉及一种CRN类效应蛋白基因及其在诱导植物抗性中的应用。

背景技术

在植物与病原菌的长期协同进化过程中，病原菌为了更好地侵染植物，进化出大量的攻击寄主的武器，例如效应蛋白(effector)。病原菌分泌这些效应蛋白到植物体内为了促进其更好地侵染寄主植物，然而，伴随着植物的共同进化，有些效应蛋白会被植物自身进化的调控抗病相关的基因识别。对病原体的识别通常会触发局部抗性反应，称为超敏反应(HR)，其特征在于感染部位的快速细胞死亡。对于研究植物与病原菌互作而言，这一明显的HR反应也是作为激发植物免疫的重要信号。活性氧积累也是一个触发植物免疫反应的关键信号，也可以作为植物防御反应触发的信号标识。利用农杆菌介导的瞬时表达系统接种病原菌是最直接评估基因是否能够诱导植物抗性的方法。

寡雄腐霉(Pythium oligandrum)¹和缠器腐霉(Pythium periplocum)²广泛存在于植物根系生态系统，在与植物接触过程中通过分泌大量激发子诱导植物对病原菌产生广泛、长期的抗性，同时对很多致病菌有很强的重寄生和拮抗作用。目前，国际上寡雄腐霉产品以卵孢子为有效成分，尚未开发出基于寡雄腐霉免疫诱抗蛋白的相关产品。我们通过大量筛选获得了五个分别来源于寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythiumperiplocum)的同源基因能够触发植物过敏性反应(HR)和活性氧(ROS)积累的基因。CRN家族效应蛋白一般具有双重身份，一类是能够诱导植物抗病性，另一类是促进病原菌侵染。在寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythium periplocum)两种生防腐霉菌中我们筛选到了5个能够诱导植物抗病性的效应子，对于开发转基因抗病策略，提供环境友好型抗病策略具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CRN类效应蛋白基因及其在诱导植物抗性中的应用。本发明鉴定到的五个CRN类效应蛋白基因可以作为诱导植物产生抗性和开发植物免疫诱抗剂的理论知识补充，为防控作物病虫害提供理论指导。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明鉴定到来自寡雄腐霉(Pythium oligandrum)和缠器腐霉(Pythiumperiplocum)的五个CRN类效应蛋白基因CRN12、CRN13、CRN20、CRN23和CRN19，所述CRN12、CRN13、CRN20、CRN23和CRN19基因依次分别具有如SEQ ID NO.1～5所示的核苷酸序列。五个CRN类效应蛋白基因编码的蛋白质为五个CRN类效应蛋白，其依次分别具有如SEQ ID NO 6～10所示的氨基酸序列。

含有上述CRN类效应蛋白基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或转基因重组菌。

含有上述CRN类效应蛋白基因的重组表达载体PBIN-PLUS:CRN12、PBIN-PLUS:CRN13、PBIN-PLUS:CRN20、PBIN-PLUS:CRN23和PBIN-PLUS:CRN19。