辣椒疫霉病菌几丁质合酶及其基因和应用制造技术

本发明专利技术涉及辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)中的几丁质合酶。其氨基酸序列为与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列在相似性在90％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。所述辣椒疫霉病菌的几丁质合酶的活性水平能够调节活性孢子囊和活性游动孢子的产量从而影响辣椒疫霉病菌的致病力或寄主的发病程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及几丁质合酶，特别涉及辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)中的几丁质合酶。
技术介绍
卵菌门(Oomycota)中存在很多重要的植物病原卵菌，可以侵染多种寄主植物，如辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)可以侵染茄科植物辣椒与番茄，豆科植物青豆与菜豆以及葫芦科中的大多数植物，造成严重的经济损失。其中辣椒疫病是辣椒种植与生产中的一种毁灭性卵菌病害，在我国大部分地区均有发生，辣椒疫病具有侵染途径多，病程短，蔓延速度快等特点，发病条件适宜时，短期内可造成辣椒大量萎蔫死亡，甚至绝产。而大豆疫霉病菌(Phytophthora sojae)侵染引起的大豆根腐病是严重危害大豆生产的重要病害之一，每年导致的经济损失超过10亿美元。1989年，中国东北地区首次发现大豆疫霉根腐病，现已在中国大豆的主产区黑龙江省和安徽省、内蒙古自治区、福建省及北京市、山东省等地发现。卵菌门的无性生殖可以产生孢子囊与游动孢子。孢子囊呈梨形或是柠檬形。在发生植物病害时，病原孢子囊通常在植株发病部位表面形成。孢子囊可以随风、雨水以及灌溉用水进行远距离的传播。孢子囊与寄主植株接触后可以直接萌发进行侵染。而在低温潮湿的条件下，孢子囊也可以释放出单核，无细胞壁，双鞭毛的游动孢子。每个孢子囊会释放20-40个游动孢子，一般可以持续游动数个小时到几天，以螺旋方式在水中运动，游动距离为6cm或更长。游动孢子的游动具有自主性并有趋向性，可以使其侵染寄主成功的概率提高。游动孢子易受到外界环境的刺激而休止转变为休止孢，并很快形成细胞壁后萌发形成芽管，在遇到寄主之后分泌胞外酶用来破坏寄主植物的表皮并迅速形成侵染钉，也可以通过自然孔口进行侵入。游动孢子作为病害循环中主要的再侵染源，在病害大规模流行中起着重要的作用。综上所述，病原孢子囊的形成和游动孢子的产生是卵菌侵染寄主所必需的过程。而且寄主病害的严重度与孢子囊和游动孢子的产量呈正相关。如果能阻断孢子囊的形成和游动孢子的产生，就可以控制卵菌侵染引起的病害如辣椒疫病和大豆疫霉等的发生。
技术实现思路
通过专利技术人的研究发现，辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)中的几丁质合酶与辣椒疫霉病菌产生活性的孢子囊和活性的游动孢子的产量密切相关，而寄主病害的严重度又与孢子囊和游动孢子的产量呈正相关。因此可以通过调控几丁质合酶来阻断孢子囊的形成和游动孢子的产生，可以达到控制辣椒疫霉病菌侵染引起的病害的发生。因此，本专利技术之一提供了一种辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)几丁质合酶，其氨基酸序列为与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相似性在93％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。一般来讲，在同一物种中都包括同源且功能相同或相似的氨基酸序列(或蛋白质序列)或核酸序列，特别是必要氨基酸序列(必要蛋白质序列)或必要核酸序列，它们不一定序列100％相同的原因在于同一物种不同菌株受地理条件，外在环境如温湿度以及栽培品种等因素的影响，容易发生包括无义突变在内的各种突变，但因为其功能对该物种的存活或生长的重要性，上述突变不会或基本不会影响其功能的行驶。因此即使在同一物种中，允许与本专利技术的几丁质合酶的如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列在一定范围内存在差异。其中，所本专利技术的氨基酸序列可以是如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列。本专利技术的几丁质合酶一般来源于自然界中辣椒疫霉病菌中，即一般来讲，其为天然产物。但其也可以通过构建含有几丁质合酶基因的重组表达载体，在特定的宿主中，例如在常见的芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)、肠杆菌(Escherichia)和酵母(Saccharomyces)中的至少一种等生物中进行重组表达。在本专利技术中，所述几丁质合酶的氨基酸序列可以具体地如SEQ ID No.4所示。本专利技术之二提供了一种能够编码如上任意一种几丁质合酶的DNA序列。优选DNA序列为与如SEQ ID No.3所示的DNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ ID No.3所示的DNA序列相同功能的DNA序列。如cDNA或重组DNA。例如在本专利技术中，所述几丁质合酶的DNA序列包括存在于辣椒疫霉病菌不同菌株(例如辣椒疫霉病菌LT1534菌株)中的几丁质合酶的DNA序列。再如本专利技术的DNA序列在严格条件下与如SEQ ID No.3所示DNA序列能够进行分子杂交且编码如上任意一种几
丁质合酶的DNA序列。上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。在本专利技术中，几丁质合酶的DNA序列可以具体地如SEQ ID No.3所示。本专利技术之三提供了如上任意一种DNA序列转录得到的RNA序列。如mRNA等。优选RNA序列为与如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ IDNo.3所示的DNA序列转录的RNA序列相同功能的RNA序列。最优选RNA序列为如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列。本专利技术之四提供了一种能够抑制和/或杀灭辣椒疫霉病菌生长的方法，所述方法包括通过抑制如上任意一种DNA序列的转录，或抑制如上任意一种RNA序列的翻译，或抑制和/或失活如上任意一种几丁质合酶的活性来抑制和/或杀灭所述辣椒疫霉病菌生长。在本专利技术中，所述辣椒疫霉病菌包括辣椒疫霉病菌LT1534菌株。在本专利技术中，所述方法可用于抑制和/或杀灭辣椒疫霉病。本专利技术之五提供了一种筛选辣椒疫霉病菌抑菌和/或杀菌剂的方法，所述方法包括将待检测物应用于所述辣椒疫霉病菌，当所述待检测物能够抑制如上任意一种DNA序列转录，或抑制如上任意一种RNA序列翻译，或抑制和/或失活如上任意一种几丁质合酶的活性，则所述待检测物为所述辣椒疫霉病菌的抑菌和/或杀菌剂。所述辣椒疫霉病菌包括辣椒疫霉病菌LT1534菌株。本专利技术之六提供了一种降低辣椒疫霉病菌侵染寄主能力的方法，其包括通过抑制如上任意一种DNA序列的转录，或抑制如上任意一种RNA序列的翻译，或抑制和/或失活如上任意一种几丁质合酶的活性来降低所述辣椒疫霉病菌侵染所述寄主的能力。所述辣椒疫霉病菌包括辣椒疫霉病菌LT1534菌株。本专利技术之七提供了一种检测辣椒疫霉病菌中几丁质合酶转达水平的方法，其包括选取如上任意一种DNA序列中的任意一段80-300bp，特别是150-200bp长的靶标序列来进行反转录荧光定量PCR检测；优选还包括内参序列。所述辣椒疫霉病菌包括辣椒疫霉病菌LT1534菌株。本专利技术之八提供了一种用于扩增辣椒疫霉病菌中几丁质合酶表达水平的引物序列，即用于扩增靶标序列的引物序列，优选所述引物序列如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示；更优选所述内参序列的引物序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)几丁质合酶，其氨基酸序列为与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列在相似性在在93％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)几丁质合酶，其氨基酸序列为与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列在相似性在在93％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述的几丁质合酶，其特征在于，所述几丁质合酶的氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。3.一种能够编码如权利要求1或2所述的几丁质合酶的DNA序列；优选所述DNA序列为与如SEQ ID No.3所示的DNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ ID No.3所示的DNA序列相同功能的DNA序列；最优选所述DNA序列如SEQ ID No.3所示。4.如权利要求3所述的DNA序列转录得到的RNA序列；优选所述RNA序列为与如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列相同功能的RNA序列；最优选RNA序列为如SEQID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列。5.一种能够抑制和/或杀灭辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)生长的方法，所述方法包括通过抑制如权利要求3所述的DNA序列的转录，或抑制如权利要求4所述的RNA序列的翻译，或抑制和/或失活如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘西莉，张灿，王为镇，刁永朝，牟文君，刘利，迟源冬，刘鹏飞，张文华，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11