[发明专利]禾谷镰刀菌分泌的植物免疫激活蛋白Fg62及其应用

说明书

本发明公开了一种禾谷镰刀菌分泌的植物免疫激活蛋白Fg62及其应用，该植物免疫激活蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。该植物免疫激活蛋白可显著提高植物的抗病性，使用浓度低，见效快，作用时间长。Fg62利用植物自身的免疫系统，为提高植物抗性提供了新的途径，因而在农业生产上具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明设计生物技术领域，具体地，涉及一种禾谷镰刀菌分泌的植物免疫激活蛋白及其应用。

背景技术

禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)被认为是小麦、大麦和燕麦的经济上重要的病原体，还会危害玉米等其他作物，并且可以侵染这些植物的不同部位引起苗腐、根腐、穗腐等多种植物病，给农业生产造成了巨大损失。同时研究发现，禾谷镰刀菌侵染大豆可以引起大豆的种子、根部、幼苗腐烂、出苗率降低以及豆荚枯萎，且其产生的真菌毒素和次生代谢物也会污染豆荚和种子，威胁人和动物的健康(Ellis et al.,2011)。截至目前，防治禾谷镰刀菌引起的作物病害主要是依靠化学防治例如杀菌剂的使用，这种方法极易造成农产品安全问题，而且残留的药剂还会引起环境污染问题。导致的最终结果是农业可持续发展的制约以及对于人类健康的危害。

在植物和病原体军备竞赛的过程中，植物进化出了复杂而多功能的免疫系统来抵御潜在的病原体。比如，在病原菌侵染植物早期会分泌毒性因子攻击植物，植物则利用细胞表面的模式识别受体(Pattern Recognition Receptors,PRRs)识别病原菌的毒性因子，触发植物的基础免疫反应。这些能够激活植物免疫的因子通常被称为植物免疫激发子(PlantImmunity Inducer，PII)，其中很重要的一类是植物免疫激活蛋白。目前，鉴定微生物分泌的植物免疫诱抗蛋白是国内外研究人员关注的焦点，鉴定具有高活性的免疫诱抗因子，对创制新型植物免疫诱抗剂有着重要的意义。

研究表明在镰刀菌侵染植物的早期，能够诱导植物免疫反应(Rep et al.,2004；Houterman et al.,2008；Shcherbakova et al.,2016；Thynne et al.,2017)。因此，鉴定禾谷镰刀菌分泌的新型植物免疫诱抗蛋白，不仅对研究禾谷镰刀菌效应子的功能及其与植物互作机制具有重要意义，而且也能为农作物病虫害的防控、相关药剂的开发提供有效的蛋白资源。

参考文献

Ellis,M.,K.Broders,P.Paul,and A.Dorrance.Infection of soybean seed byFusarium graminearum and effect of seed treatments on disease undercontrolled conditions.Plant Disease, 2011.95:401-407.

Houterman PM,Cornelissen BJC and Rep M.Suppression of plantresistance gene-based immunity by a fungal effector.Plos Pathogens,2008,4(5):e1000061.

Rep M,Van Der Does H C,Meijer M,et al.A small,cysteine-rich proteinsecreted by Fusarium oxysporum during colonization of xylem vessels isrequired for I-3-mediated resistance in tomato. MolecμLar Microbiology,2004,53(5):1373-1383.