灰葡萄孢菌分泌型蛋白激发子BcGS1及其应用制造技术

技术编号:10230783 阅读:161 留言:0更新日期:2014-07-18 05:31
本发明专利技术涉及一种能够提高植物抗性及防御性的灰葡萄孢菌分泌蛋白激发子及其基因序列和该蛋白及其基因的用途。该蛋白激发子BcGS1,其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。可以用于提高植物抗性和诱导植物防御反应。所述植物优选为烟草或番茄。该蛋白激发子可以明显的提高植物的抗性,浓度低,起效快,作用时间长。BcGS1为提高植物的抗病性提供了新的途径,因而在农业生产上具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种能够提高植物抗性及防御性的灰葡萄孢菌分泌蛋白激发子及其基因序列和该蛋白及其基因的用途。该蛋白激发子BcGS1,其氨基酸序列如SEQ?ID?NO:2所示。可以用于提高植物抗性和诱导植物防御反应。所述植物优选为烟草或番茄。该蛋白激发子可以明显的提高植物的抗性,浓度低,起效快,作用时间长。BcGS1为提高植物的抗病性提供了新的途径,因而在农业生产上具有广阔的应用前景。【专利说明】灰葡萄孢菌分泌型蛋白激发子BcGSI及其应用
本专利技术涉及生物
,特别涉及一种能提高植物抗性和诱导植物防御反应的来自于灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)分泌型蛋白激发子的氨基酸序列及编码该蛋白质的核苷酸序列极其应用。
技术介绍
灰霉病是由灰葡萄孢引发的一种真菌病害,可危害果树、蔬菜、花卉等200多种植物,尤其在大棚种植的蔬菜上引起果实腐烂,损失比较严重。灰葡萄孢菌在分类地位上隶属半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、葡萄孢属真菌。目前对植物病害的防治主要采取化学防治和选育抗病品种。但是它们往往存在着无法摒除的弊端。上世纪随着生物技术的发展,植物诱导抗性受到关注,激发子作为诱导植物抗性的主要因子,愈发受到关注。因此从该病原菌中寻找出具有新活性,新功能的有效物质已成为国内外科学家关注的热点。灰葡萄孢菌产生的激发子是一种重要的效应分子。它通过识别并作用植物细胞表面或亚细胞组分的受体分子来传递病原菌的激发子信号,启动植物的防卫系统,诱导植物的局部组织产生过敏性细胞坏死,并通过局部细胞信号物质的系统传递使植物最终产生系统获得抗性。目前国内外已从灰葡萄孢菌中分离出许多能够引起植物抗病反应的活性成分。如2001年V.Repka,等从灰葡萄孢菌中分离了一种激发子,该激发子是一种粗制的细胞壁制剂,主要成分是蛋白质和糖,它可以引起植物的氧化爆发和病程相关蛋白的积累,提高苯丙烧途径相关酶的活性(V.Repka.等,Vitis, 2001,40 (4):205-212) ;2011 年 Mohamed ElOirdi等从灰葡萄孢菌中分离了一种胞外多糖,通过SA信号转导途径可以有效地诱导番茄对灰霉病的抗性(Mohamed El Oird1.等,The Plant Cell, 2011,23:2405 - 2421)。 申请人:也从灰葡萄孢菌中先后分离了两种蛋白激发子PebCl和PebC2,它们的分子量分别为36kD和14kD。其中PebCl能显著促进小麦幼苗生长、提高小麦抗旱性、诱导番茄对灰霉病的系统抗性。PebCl基因全长639bp,编码212个氨基酸,PebCl处理后的番茄体内苯丙氨酸解氨酶(PAL )、过氧化物酶(POD )和多酚氧化酶(PPO )活性显著增强(ZhangYunhua等,Microbiological Research,2010, (165),142-151)。所有已公开发表的文献表明,灰葡萄孢菌确实可以产生引起植物的防御反应,提高植物抗性的激发子,其性质和种类各不相同,但蛋白质序列和基因序列报道较少,所以寻找新的蛋白激发子,对揭示灰葡萄孢菌与植物互作机理以及激发子提高植物免疫抗性是非常重要的。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种能够提高植物抗性及防御性的灰葡萄孢菌分泌蛋白激发子及其基因序列和该蛋白及其基因的用途。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:—种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)分泌型蛋白激发子BcGSl,其氨基酸序列如SEQ IDNO: 2 所示。本专利技术的蛋白激发子BcGSl可以用于提高植物抗性和诱导植物防御反应。所述植物为双子叶植物,优选为烟草、番茄、黄瓜。当用于诱导减少烟草花叶病毒对烟草的危害时,所述BcGSl的诱导浓度为20μ g/mL ;当用于诱导番茄或黄瓜提高对灰葡萄孢菌的抗性时,所述BcGSl的诱导浓度为10 μ g/mL。一种BcGSl基因,核苷酸序列为下列所述之一:(I)编码如SEQ ID NO:2所示蛋白质的多核苷酸序列;(2)与上述多核苷酸序列根据碱基互补配对原则互补的多核苷酸序列。所述的BcGSl基因,其多核苷酸序列优选如SEQ ID NO:1所示。也可以是编码如SEQ IDN0:2所示蛋白质的氨基酸的密码子的其他组合形式。所述BcGSl基因可用于转化表达,表达载体优选pMD18-T simple,重组载体可用大肠杆菌Rossetta (DE3)表达。得到分子量约83KD的融合表达蛋白(His-BcGSl),可以诱导烟草、番茄等同类植物产生抗性反应,提高抗性能力。减少烟草花叶病毒对烟草的危害,减轻灰葡萄孢菌对番茄的危害。本专利技术所述的蛋白激发子,可以是来自灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的培养液、培养液的上清液或菌体的蛋白质。也可以是通过基因工程手段表达转化的重组蛋白。具有相同的效果。本专利技术的优点为 ,该蛋白激发子可以明显的提高植物的抗性,浓度低,起效快,作用时间长。BcGSl为提高植物的抗病性提供了新的途径,因而在农业生产上具有广阔的应用前景。微生物保藏信息编号CGMCC N0.7057,命名Botrytis cinerea,2013年I月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号,电话010-64807355。【专利附图】【附图说明】图1为蛋白激发子BcGSl肽段的氨基酸序列。【具体实施方式】为进一步说明本专利技术,结合以下实施例具体说明:实施例1灰葡萄孢菌的培养及发酵液制备将灰葡萄孢菌(编号CGMCC N0.7057,命名 Botrytis cinerea,2013 年 I 月 9 日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会),接种于PDA【取去皮马铃薯200克,切成块,加水1000毫升煮沸30分钟,滤去马铃薯块,将滤液补足至1000毫升,加葡萄糖20克,琼脂15克,溶化后分装,121°C灭菌30分钟】平板,25°C培养I周,挑取菌落边缘处接种于200mL盛有察式【磷酸二氢钾0.6g,硝酸钾0.1g,七水硫酸镁0.25g,三水磷酸氢二钾0.125g,硝酸韩0.3g,硼酸Img, —水硫酸猛1.5mg,七水硫酸锌4mg, 二水钥酸钠0.1mg,碘化钾20 μ g,五水硫酸铜20 μ g,六水氯化钴20 μ g, FeNa2EDTA8mg,烟酸lmg,批卩多醇Img,泛酸钙(calciumpanthotenate)lmg,盐酸硫胺素Img,天冬酰胺Ig,葡萄糖20g,加去离子水至1L】液体培养基的500mL三角瓶中,25°C、180r/min培养6天,得到灰葡萄孢菌的发酵液。实施例2粗蛋白激发子的制备和检测取实施例1中所得的发酵液,在4°C、5000rpm条件下离心Ih(或13000rpm, 30min),收集上清液,用0.45mm的滤膜(Whatman)抽滤两次,直至没有菌体。加入硫酸铵粉末,使所述上清液中硫酸铵终浓度为80%来沉淀目标蛋白质,4°C透析48h,最后将获得的胞外总蛋白质溶解到超纯水中,蛋白质终浓度为100 μ g/mL。蛋白质含量用BCA? protein assaykit (Thermo Scientific)经GF-M2000型酶标仪(山东高本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)分泌型蛋白激发子BcGS1,其特征在于:其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邱德文杨秀芬张云华曾洪梅郭立华袁京京
申请(专利权)人:中国农业科学院植物保护研究所北京绿色农华植保科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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