本发明专利技术公开了一种源于稻瘟病菌的真菌致病性基因ｍｇＡＴＧ５，其核苷酸序列或其互补链的核苷酸序列为ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１。基因ｍｇＡＴＧ５编码的ｃＤＮＡ序列具有ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２所示的核苷酸序列。基因ｍｇＡＴＧ５编码的蛋白质具有ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３所示的氨基酸序列。基因ｍｇＡＴＧ５的启动子具有ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４所示的核苷酸序列。分别利用基因ｍｇＡＴＧ５的表达作为靶标、利用上述蛋白质的表达和修饰作为靶标、结合利用上述蛋白质以及启动子作为靶标，在设计和筛选抗真菌药物中的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物病理学、农药学和微生物基因工程领域，提供了一个来源于稻瘟病菌的、在营养生长、孢子产生、附着胞形成与致病性中起重要作用的新基因mgATG5的启动子与编码区的核苷酸序列及其编码蛋白质的氨基酸序列。本专利技术提供的核苷酸序列和氨基酸序列可以作为靶标应用于抗真菌药剂的筛选与设计中，也可以利用该核苷酸序列的某一区段作为探针或利用该蛋白制备的抗体应用于稻瘟病菌及其他真菌的与该序列具有一定同源性的基因的克隆中。
技术介绍
由稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)引起的稻瘟病是世界性的一种水稻上的毁灭性病害。世界上每年由稻瘟病造成的水稻产量损失在10～30％之间。我国几乎每年都有稻瘟病菌的流行爆发。最近的2005年，四川省和重庆市遭受到10年来最严重的稻瘟病，四川省共有20个市、127个县的230万亩稻田发生稻瘟病，重庆市共有100多万亩稻田发生稻瘟病菌；这次稻瘟病流行迅速、危害程度重、发病水稻品种多、对水稻产量影响严重。除了水稻外，稻瘟病菌也能侵染其它50多种禾本科植物，也对小米(Eleusine coracana)、大麦(Hordeum vulgare)、小麦(Triticum aestivum)等重要农作物造成严重的危害。稻瘟病菌也是一种研究植物病原真菌-寄主植物相互作用的模式生物，具有许多病原真菌共有的植物致病侵染循环，包括孢子产生、萌发、附着胞形成、侵染栓形成、侵入菌丝生长等致病过程；许多发达国家正在进行研究其致病分子机制，期望通过此类研究设计出新型农药筛选的药靶，从而开发、设计新型抗真菌药物。稻瘟病菌的生活史包括有性阶段和无性阶段。有性阶段由2个不同交配型的菌株交配后产生子囊和子囊孢子。稻瘟病菌的交配型由交配基因MAT1-1和MAT1-2控制。无性阶段为营养菌丝分化产生分生孢子梗和梨形分生孢子。在自然界，稻瘟病菌主要通过无性阶段完成生活史，而分生孢子是植物的主要侵入源。稻瘟病菌无性孢子落到水稻叶片表面后，侵染过程开始。当孢子与水相遇后，孢子顶端分隔内的粘胶释放出来，使孢子紧紧粘附在水稻叶片表面。水稻叶片表面具有一层蜡质角质膜，该膜具有很大的疏水性，而粘胶使孢子粘附在这一疏水的排斥性表面。粘附后2小时内，孢子萌发并产生芽管。芽管通常从孢子的一个顶端细胞伸出并生长。芽管顶端也分泌一种粘胶物质，使芽管紧紧粘附在植物叶片表面，防止被水滴冲走。4小时内，芽管生长停止，顶端钩状体形成并膨大形成附着胞。基质的硬度是芽管分化的一个重要因子，如稻瘟病菌孢子仅在硬的固体表面形成附着胞，而不能在液体表面或软基质表面形成附着胞。而基质疏水表面也通过类似于水稻叶片表面的蜡质的作用激发附着胞的形成。在孢子萌发后不久，产生芽管的细胞进行一次有丝分裂。一个细胞核留在孢子内，而另一个细胞核通过芽管移动，与孢子和芽管的细胞质内容物一起转移到形成中的附着胞。这些细胞质内容物包括储存在正在发育的附着胞中央大液泡的脂滴。然后，在附着胞和芽管之间形成隔膜。随着附着胞成熟，附着胞细胞壁出现黑色素沉积，最终形成黑色素层。黑色素层允许水分子自由通过，但溶解于水的物质不能自由通过，从而让附着胞建立并维持一个很大的细胞内膨压。附着胞的黑色素化过程完成后，附着胞产生一根狭小的菌丝--侵染栓。侵染栓对水稻叶片的穿透由于附着胞产生巨大的膨压而得以完成。膨压只要稍微降低就会阻止附着胞在人工表面或水稻叶片表面穿透。测量结果表明附着胞膨压达到8.0Mpa，相当于40倍汽车轮胎的压力。附着胞黑色素层的作用在于限制了细胞壁的渗透性，有利于细胞内渗透物质的积累和膨压的产生。甘油是一种可溶性物质，产生的渗透势足以使附着胞产生巨大的膨压。在膨压产生过程中，甘油在细胞内累积浓度超过3M。侵入后，侵染栓分化成侵染菌丝，迅速在水稻叶片内生长并侵染其它细胞。侵入72小时后，病原菌生物量已经达到感染叶片的10％。5～7天后，分生孢子梗上分化出大量新的分生孢子，并从病斑释放出来。这些新形成的孢子被潮湿的空气带到邻近的植物开始新的侵染过程。在冬天，稻瘟病菌以菌丝和分生孢子形式在稻草和稻谷上越冬，完成侵染循环。稻瘟病菌的致病过程是一个复杂的分子过程。目前已经克隆了许多与稻瘟病菌致病性相关的基因，如MPG1、CPKA、PMK1、MAGB、PLS1、SMO1、PDE1、MPS1、PTH11、CBP1、ICL1、BUF1、ALB1、ACR1、RSY1、HEX1。其中多数与附着胞形成有关，如PMK1、MAGB、MAC1等；部分参与黑色素的形成和积累(ALB1、RSY1、BUF1等)以及甘油合成相关(ICL1等)；少数与稻瘟病菌的穿透相关(MPS1、PLS1、PDE1等)。稻瘟病菌芽管分泌的一种疏水蛋白，由MPG1基因编码，参与菌丝和水稻叶表的互作，为形成正常的附着胞所必须(Talbot，1999)。MAGB基因编码的异源三聚G蛋白的α亚单位和MAC1编码的cAMP环化酶也是形成附着胞所必需的(Liu and Dean，1997；Choiand Dean，1997；Kulkarni and Dean，2004)。CPKA基因编码的cAMP依赖性蛋白激酶A的催化亚单位PKA-c是附着胞穿透所必须的(Mitchell & Hamer，1995；Xu et al，1997)，而正在分化的芽管中的PKA活性对于形成正常的附着胞也非常关键(Adachi & Hamer1998)。同样，有丝分裂原激活的蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase，MAPK)基因PMK1是附着胞形成所需的(Xu & Hamer 1996)。黑色素合成系列基因也证明是附着胞穿透所不可缺少的(Chumley and Valent，1990；Motoyama等，1998)。在各种突变子库中也发现了一些突变子缺失致病性，如编码一种与ATP运输体(ATP-bindingcassette transporters)相关的蛋白的ABC1基因(Urban等，1999)、编码P-型ATP酶的PDE1基因(Balhadere等，1999，2001)和编码tetraspannin样蛋白的PLS1基因(Clergeot等，2001)。尽管如此，稻瘟病菌的分子致病机制还是不清楚。鉴定、克隆植物病原真菌的致病性基因，尤其是与侵入过程相关的基因，可以为设计、筛选抗真菌药物提供有用的靶标位点。目前已经在包括稻瘟病菌在内的一些真菌中证明了一些药物的靶点，如三环唑是一种很重要的稻瘟病菌杀菌剂，其作用是抑制黑色素的合成，靶点是稻瘟病菌的三羟萘还原酶；多肽杀菌剂sorphen A的作用靶点是青霉的的脱甲基酶(CYP51)。因此，利用分子生物学技术鉴定、克隆新的在稻瘟病菌的致病过程中具有重要功能的致病性基因，可以为设计、筛选新的抗真菌药物提供有用的药物靶点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新的、对稻瘟病菌等真菌的菌丝生长、分生孢子产生、分生孢子发芽、附着孢形成和侵染栓形成以及致病性有重要影响的基因mgATG5及其用途。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种源于稻瘟病菌的真菌致病性基因mgATG5，该基因的核苷酸序列或其互补链的核苷酸序列为SEQ ID本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种源于稻瘟病菌的真菌致病性基因ｍｇＡＴＧ５，其特征是：该基因的核苷酸序列或其互补链的核苷酸序列为ＳＥＱＩＤＮＯ：１。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小红，卢建平，冯晓晓，林福呈，章初龙，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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