辣椒疫霉效应因子RxLR121504在促进植物生长中的应用制造技术

本发明专利技术公开了辣椒疫霉效应因子RxLR121504在促进植物生长中的应用。本发明专利技术利用蛋白表达技术，制备辣椒疫霉效应因子RxLR121504大肠杆菌高效表达菌株，获得RxLR121504蛋白溶液，并进一步证实了RxLR121504具有促进辣椒、黄瓜和番茄幼苗根系发育和长势的性能，有望开发成为蔬菜壮根壮苗的新型蛋白制剂。

【技术实现步骤摘要】
辣椒疫霉效应因子RxLR121504在促进植物生长中的应用
本专利技术涉及生物
，具体地说，涉及辣椒疫霉效应因子RxLR121504在促进植物生长中的应用。
技术介绍
植物在自然条件下受到各种生物和非生物胁迫，为了躲避这些干扰，植物进化出了多种防卫手段。当病原菌入侵植物细胞，植物细胞表面常形成屏障反应，阻止病原菌的入侵，如果病原菌成功突破植物细胞表面屏障，植物细胞膜受体能够感知病原菌的入侵，从而启动植物的免疫系统，诱导寄主植物产生免疫反应。植物病原菌侵染植物寄主过程中，常分泌产生RxLR效应因子，这些RxLR效应因子与寄主靶蛋白结合，干扰植物的免疫系统，促进病原菌的侵染与致病，但寄主植物也相应的进化出防御系统识别并阻止病原菌的侵染致病，进而激发植物抗性蛋白表达，活性氧迸发，胼胝质沉积，乃至产生过敏性坏死反应(HR)，从而抑制了病原卵菌的扩展。此类RxLR效应因子常被称为免疫性效应分子。一些重要的植物病原卵菌，如马铃薯晚疫病菌(Phytophthorainfestans)、大豆疫霉菌(Phytophthorasojae)、烟草疫霉菌(Phytophthoraparasitica)及辣椒疫霉菌(Phytophthoracapsici)的基因组均含有上百个RxLR效应因子，其中有些RxLR效应分子成员具免疫性能，克隆和正确鉴定RxLR效应分子的免疫特性，借助基因表达和蛋白纯化技术，进一步证实该类免疫性RxLR效应分子的应用前景具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供辣椒疫霉效应因子RxLR121504在促进植物生长中的应用。为了实现本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供辣椒疫霉效应因子RxLR121504在促进植物生长中的应用。本专利技术的效应因子RxLR121504是从辣椒疫霉菌菌株LT1534中克隆得到的，其氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。前述的应用，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504配制成蛋白溶液，或者将表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌菌液或其稀释液施于植物根际周围的土壤或育苗基质中。前述的应用，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504配制成蛋白溶液，或者将表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌菌液或其稀释液对植株进行灌根处理。前述的应用，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504配制成蛋白溶液，或者将表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌菌液或其稀释液进行浸种处理。前述的应用，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504编码基因通过质粒导入植物中或通过基因工程手段整合到植物染色体上，使植物表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504。本专利技术中，所述表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌是将辣椒疫霉效应因子RxLR121504编码基因通过质粒导入大肠杆菌感受态细胞中得到的。优选地，所述质粒为pET28a。优选地，所述大肠杆菌感受态细胞为DH5α。本专利技术中，所述植物包括但不限于辣椒、黄瓜和番茄。第二方面，本专利技术提供辣椒疫霉效应因子RxLR121504以及表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的原核或真核表达系统在制备植物促生长剂中的应用。第三方面，本专利技术提供植物促生长剂，其有效成分为辣椒疫霉效应因子RxLR121504和/或表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的原核或真核表达系统。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果：本专利技术利用蛋白表达技术，制备辣椒疫霉效应因子RxLR121504大肠杆菌高效表达菌株，获得RxLR121504蛋白溶液，并进一步证实了RxLR121504具有促进辣椒、黄瓜和番茄幼苗根系发育和长势的性能，有望开发成为蔬菜壮根壮苗的新型蛋白制剂。附图说明图1为pET28a载体图谱。图2为本专利技术较佳实施例中RxLR121504基因PCR扩增结果。其中，M：DNAMarker，1-4：RxLR121504基因DNAPCR扩增条带。图3为本专利技术较佳实施例中RxLR121504表达的SDS-PAGE胶图。其中，M：蛋白Marker；1-3：IPTG诱导RxLR121504蛋白表达；CK：对照。图4和图5为本专利技术较佳实施例中RxLR121504蛋白促进辣椒幼苗根系发育。图6为本专利技术较佳实施例中RxLR121504蛋白促进黄瓜幼苗根系发育。图7为本专利技术较佳实施例中RxLR121504蛋白促进黄瓜幼苗根长势。图8为本专利技术较佳实施例中RxLR121504蛋白促进番茄幼苗根系发育。图9为本专利技术较佳实施例中RxLR121504蛋白促进番茄幼苗长势。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如Sambrook等分子克隆实验手册(SambrookJ&RussellDW，MolecularCloning:aLaboratoryManual，2001)，或按照制造厂商说明书建议的条件。实施例1辣椒疫霉效应分子RxLR121504基因的克隆及表达1.辣椒疫霉效应分子RxLR121504基因信息预测借助生物信息学DNAMAN软件，分析比较辣椒疫霉全基因组https://genome.jgi.doe.gov/portal/，筛选界定了1个重要的RxLR效应分子，该效应分子被命名为RxLR121504效应因子，其编码基因大小为378bp(含信号肽60bp，SEQIDNO:1)，包含126个氨基酸残基(SEQIDNO:2)，分子量14.8KDa，pI＝10.2。利用SignalP4.0Server(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)预测信号肽，其信号肽区域为1-60bp，无跨膜区。2.辣椒疫霉效应分子RxLR121504基因克隆测序2.1辣椒疫霉菌株强致病辣椒疫霉菌株LT1534，由山东农业大学蔬菜病虫生物学重点实验室提供。2.2辣椒疫霉菌株LT1534的RNA提取及反转录cDNA实验室保存的强致病菌株LT1534使用V8平板在28℃恒温培养箱进行培养，RNA提取步骤如下：1)磨样：使用液氮预冷的研钵研磨辣椒疫霉LT1534菌丝至粉末状；2)匀浆：取1g菌丝研磨粉末加10mL的Trizol，电动涡旋仪充分匀浆2min后，室温静置3-5min使其充分裂解；3)4℃下转速12000rpm离心10min，吸上清弃沉淀；4)200μL氯仿/mLTrizol加氯仿，震荡混匀(禁用涡旋震荡仪)后，25℃静置15min，4℃下转速13000rpm离心15min；5)吸取上层水相至新离心管中，弃下层酚相，勿吸中间界面，酚相用来提取蛋白；6)将500μL异丙醇加入1mLTrizol进行颠倒，室温放置5-10min；7)在温度4℃、12000rpm转速下离心1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.辣椒疫霉效应因子RxLR121504以及表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的原核或真核表达系统在促进植物生长中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.辣椒疫霉效应因子RxLR121504以及表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的原核或真核表达系统在促进植物生长中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504配制成蛋白溶液，或者将表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌菌液或其稀释液施于植物根际周围的土壤或育苗基质中。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504配制成蛋白溶液，或者将表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌菌液或其稀释液对植株进行灌根处理。


4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504配制成蛋白溶液，或者将表达辣椒疫霉效应因子RxLR121504的大肠杆菌菌液或其稀释液进行浸种处理。


5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将辣椒疫霉效应因子RxLR121504编码基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张修国，朱春原，盛慧，艾聪聪，杨灿灿，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37