Allergy-eliciting and non-allergy-eliciting peptides that induce active plant responses and exhibit improved solubility, stability, resistance to chemical degradation or combinations of these properties are disclosed. These peptides or fusion polypeptides or DNA constructs encoding them are also disclosed for regulating plant biochemical signal transduction, endowing plants with disease resistance, enhancing plant growth, endowing them with tolerance to biological stress, endowing them with tolerance and resistance to abiotic stress, endowing cuttings from ornamental plants with resistance to drying, and endowing fruits with tolerance to abiotic stress. Or the use of post-harvest disease resistance or post-harvest dryness resistance of vegetables, or to enhance the ripening life of fruits or vegetables.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过敏反应激发子来源的肽及其用途本申请要求2016年4月6日提交的美国临时专利申请序列号62/319,138的优先权权益，其据此通过引用整体并入。专利
本专利技术涉及新型过敏反应激发子肽及其用于诱导植物主动应答的用途，所述植物主动应答尤其包括生长增强、抗病性、害虫或昆虫抗性和胁迫抗性。专利技术背景对harpin蛋白的鉴定和分离源于在康奈尔大学试图了解植物病原菌与植物如何相互作用的基础研究。第一道防线是过敏反应(HR)，即感染部位的局部植物细胞死亡。细胞死亡对病原体的移动造成物理障碍并且在一些植物中，死细胞可以释放对入侵病原体有毒的化合物。研究表明，病原菌可能具有负责触发HR的单一因子。康奈尔研究的基本目标是鉴定负责激发HR的特定细菌蛋白质。已知靶蛋白由一类称为过敏反应和致病性(hrp)基因簇的细菌基因之一编码。剖析了在梨树和苹果树中引起火疫病的细菌梨火疫病菌(Erwiniaamylovora，Ea)中的hrp簇，并且鉴定出在某些植物中激发HR的单一蛋白质。该蛋白质被命名为harpin(及后来称为harpinEa)并将相应的基因命名为hrpN。这是从所有细菌种类鉴...
【技术保护点】
1.一种分离的肽，其包含氨基酸序列(i)(L/I/V/F)‑X‑X‑(L/I/V/F)‑(L/I/V/F)‑(L/I/V/F)‑X‑(L/I/V/F)‑(L/I/V/F)‑X‑X‑X‑(L/I/V/F)(SEQ ID NO:1)，或(ii)L‑X‑X‑L‑L‑L‑X‑(F/L)‑(I/L)‑X‑X‑X‑L(SEQ ID NO:2)其中位置3处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸；并且位置2、7、10、11和12处的每个X为任何氨基酸。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.06 US 62/319,1381.一种分离的肽，其包含氨基酸序列(i)(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F)(SEQIDNO:1)，或(ii)L-X-X-L-L-L-X-(F/L)-(I/L)-X-X-X-L(SEQIDNO:2)其中位置3处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸；并且位置2、7、10、11和12处的每个X为任何氨基酸。2.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述肽的长度小于100个氨基酸。3.根据权利要求2所述的分离的肽，其中所述肽的长度介于13个和50个氨基酸之间。4.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置3处的X不存在。5.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置3处的X存在，并且为极性氨基酸。6.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置2处的X为极性氨基酸。7.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置2处的X选自D、isoD、E和g-谷氨酸。8.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述肽不含半胱氨酸和甲硫氨酸。9.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置7处的X选自A、M、G、S或E。10.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置8处的X为F。11.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置8处的X为L。12.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置9处的X为I。13.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置9处的X为L。14.根据权利要求1所述的分离的肽，其中位置10、11和12处的每个X独立地选自M、A、G、S和E。15.根据权利要求1所述的分离的肽，其还包含在SEQIDNO:1的N末端或C末端的亲水性氨基酸序列。16.根据权利要求15所述的分离的肽，其中所述亲水性氨基酸序列包含2至10个亲水性氨基酸残基。17.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述肽包含以下的氨基酸序列：(i)(Q/E)-(Q/E)-(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F)-(D/G/Q/E)-(D/G/Q/E)，(SEQIDNO:3)其中位置5处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸，并且位置4、9、12、13和14处的每个X为任何氨基酸；或(ii)(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F)-(D/G/Q/E)-(D/G/Q/E)，(SEQIDNO:4)其中位置3处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸，并且位置2、7、10、11和12处的每个X为任何氨基酸；或(iii)(Q/E)-(Q/E)-(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F)，(SEQIDNO:5)其中位置5处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸，并且位置4、9、12、13和14处的每个X为任何氨基酸。18.根据权利要求17所述的分离的肽，其中所述肽包含以下的氨基酸序列：(i)(Q/E)-(Q/E)-(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F)-(D/G/Q/E)-(D/G/Q/E)，(SEQIDNO:3)其中位置5处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸，并且位置4、9、12、13和14处的每个X为任何氨基酸；或(ii)(Q/E)-(Q/E)-(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F)，(SEQIDNO:5)其中位置5处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸，并且位置4、9、12、13和14处的每个X为任何氨基酸。19.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置5处的X不存在。20.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置5处的X存在，并且为极性氨基酸。21.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置4处的X为极性氨基酸。22.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置4处的X选自D、isoD、E和g-谷氨酸。23.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置9处的X选自A、M、G、S或E。24.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置10处的X为F。25.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置10处的X为L。26.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置11处的X为I。27.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置11处的X为L。28.根据权利要求18所述的分离的肽，其中位置12、13和14处的每个X独立地选自A、M、G、S和E。29.根据权利要求18所述的分离的肽，其中所述肽基本上由SEQIDNO:3或SEQIDNO:5的氨基酸序列组成。30.根据权利要求17所述的分离的肽，其中所述肽包含以下的氨基酸序列：(L/I/V/F)-X-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-(L/I/V/F)-(L/I/V/F)-X-X-X-(L/I/V/F-(D/G/Q/E)-(D/G/Q/E)，(SEQIDNO:4)其中位置3处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸；并且位置2、7、10、11和12处的每个X为任何氨基酸。31.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述肽包含SEQIDNO:8-26、28、29、31-33、35-38、40、41、46-48、52、62、139、545或546的氨基酸序列。32.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述分离的肽的平均Kyte-Doolittle亲水指数小于0.7。33.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述分离的肽在溶于水或水溶液中时稳定。34.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述分离的肽在溶于含杀生物剂的水性缓冲溶液中时抗化学降解。35.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述分离的肽在水或水溶液中具有大于约0.1％的溶解性。36.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述肽在施用至植物组织时诱导植物主动应答，但不诱导过敏反应。37.根据权利要求36所述的分离的肽，其中所述肽包含P5-6、P5-7、P5-9、P5-10、P5-11、P5-12、P5-13、P5-15、P5-16、P5-17、P5-18、P5-20、P5-24、P5-25和P5-27(SEQIDNO:140、13、15-19、25-28、36和51-53)之一的氨基酸序列。38.根据权利要求1所述的分离的肽，其中所述肽在施用至植物组织时诱导过敏反应。39.根据权利要求38所述的分离的肽，其中所述肽包含P5、P5a、P5-2、P5-3、P5-4、P5-5、P5-8、P5-14、P5-19、P5-21、P5-22、P5-23、P5-26、P5-28、P5-29、P5-30、P5-31、P5-32、P5-33和P5-34(SEQIDNO:8-12、139、14、20、29、33、30、50、34、54、42、55、43、56、44和57)之一的氨基酸序列。40.一种分离的肽，其包含氨基酸序列：J-X-X-J-J-J-X-J-J-X-X-X-J(SEQIDNO:6)其中位置3处的X是任选的，并且当存在时，为任何氨基酸，并且位置2、7、10、11和12处的每个X为任何氨基酸；位置1、4、5、6、8、9和13处的1至3个J残基为非疏水性氨基酸或A，并且所有其它J残基为L、I、V或F；并且所述肽在施用至植物组织时诱导植物主动应答，但不诱导过敏反应。41.根据权利要求40所述的分离的肽，其中所述肽的长度小于100个氨基酸。42.根据权利要求41所述的分离的肽，其中所述肽的长度介于12个和50个氨基酸之间。43.根据权利要求40所述的分离的肽，其中位置1、4、5、6、8、9和13处不超过1或2个J残基为非疏水性。44.根据权利要求40所述的分离的肽，其中位置3处的X不存在。45.根据权利要求40所述的分离的肽，其中位置3处的X存在，并且为极性氨基酸。46.根据权利要求40所述的分离的肽，其中位置2处的X选自D、isoD、E和g-谷氨酸。47.根据权利要求40所述的分离的肽，其中位置7处的X选自A、M、G、S或E。48.根据权利要求40所述的分离的肽，其中位置10、11和12处的每个X独立地选自M、A、G、S和E。49.根据权利要求40所述的分离的肽，其中所述肽包含P5-35、P5-36、P5-37、P5-38、P5-40、P5-41、P5-45、P5-53、P5-54、P5A单突变12E、P5A单突变13E、P5A单突变15E、P5A单突变16E和P5A单突变20E(SEQIDNO:71-74、76、77、81、98-101、103、104、108)的氨基酸序列。50.根据权利要求1至49中的一项所述的分离的肽，其中所述肽纯度为至少90％。51.根据权利要求1至50中的一项所述的分离的肽，其中所述肽是包含经由肽键偶合至所述氨基酸序列的第二氨基酸序列的融合多肽。52.根据权利要求51所述的分离的肽，其中所述第二氨基酸序列包括纯化标签。53.根据权利要求52所述的分离的肽，其中所述第二氨基酸序列还包括所述纯化标签和所述氨基酸序列之间的可裂解接头序列。54.根据权利要求51所述的分离的肽，其中所述肽是包含与所述肽的第二氨基酸序列连接的所述肽的第一氨基酸序列的融合多肽。55.根据权利要求51所述的分离的肽，其中所述第二氨基酸序列包括N末端或C末端亲水性氨基酸序列。56.根据权利要求55所述的分离的肽，其中所述亲水性氨基酸序列包含多个Glu(E)氨基酸残基。57.一种融合多肽，其包含多个串联连接在一起的氨基酸序列，所述多个氨基酸序列中的每一个构成根据权利要求1至50中的一项所述的肽。58.根据权利要求57所述的融合多肽，其中所述多个氨基酸序列通过可裂解接头序列连接在一起。59.根据权利要求57所述的融合多肽，其中所述多个氨基酸序列各自包含纯化标签、N末端或C末端亲水性氨基酸序列或两者。60.一种组合物，其包含根据权利要求1至56中的一项所述的一种或多种肽或根据权利要求57至59中的一项所述的融合多肽及载体。61.根据权利要求60所述的组合物，其中所述组合物为澄清细胞提取物。62.根据权利要求60所述的组合物，其还包含选自肥料、除草剂、杀虫剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀菌剂、生物接种剂、植物调节剂及其混合物的添加剂。63.根据权利要求62所述的组合物，其中所述杀虫剂为新烟碱杀虫剂、有机磷酸酯杀虫剂、拟除虫菊酯杀虫剂、大环内酯杀虫剂、氨基甲酸酯杀虫剂、二酰胺杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、几丁质合成抑制剂或其任何组合。64.根据权利要求62所述的组合物，其中所述杀真菌剂为甲氧丙烯酸酯杀真菌剂、三唑杀真菌剂、琥珀酸脱氢酶杀真菌剂、苯基酰胺杀真菌剂、苯基吡咯杀真菌剂、邻苯二甲酰亚胺杀真菌剂、二硫代氨基甲酸酯杀真菌剂、苯并咪唑杀真菌剂或其任何组合。65.根据权利要求62所述的组合物，其中所述杀线虫剂为氨基甲酸酯杀线虫剂。66.根据权利要求62所述的组合物，其中所述杀菌剂为双氯酚和苯甲醇半缩甲醛杀菌剂、异噻唑啉酮杀菌剂或其组合。67.根据权利要求62所述的组合物，其中生物接种剂为慢生根瘤菌属种、芽孢杆菌属种、链霉菌属种、木霉属种、巴斯德氏菌属种或其任何组合。68.根据权利要求62所述的组合物，其中所述组合物包含：肽P5、P5-8、P5-21、P5-25、P5-27、P5-35和P5-46(分别为SEQIDNO:8、14、33、52、53、71和58)中的一种或多种；和噻虫胺、噻虫胺与坚强芽孢杆菌的组合、吡虫啉或吡虫啉与坚强芽孢杆菌的组合。69.根据权利要求62所述的组合物，其中所述组合物包含：肽P5、P5-8、P5-21、P5-25、P5-27、P5-35和P5-46(分别为SEQIDNO:8、14、33、52、53、71和58)中的一种或多种；和噻虫嗪；噻虫嗪、精甲霜灵和咯菌腈的组合；噻虫嗪、精甲霜灵、咯菌腈和嘧菌酯的组合；噻虫嗪和阿维菌素的组合；噻虫嗪、阿维菌素和巴斯德氏菌杀线虫剂的组合；或噻虫嗪、精甲霜灵、咯菌腈、嘧菌酯、噻苯咪唑和阿维菌素的组合。70.根据权利要求62所述的组合物，其中所述组合物包含：肽P5、P5-8、P5-21、P5-25、P5-27、P5-35和P5-46(分别为SEQIDNO:8、14、33、52、53、71和58)中的一种或多种；和包含慢生根瘤菌属种、芽孢杆菌属种及其组合的生物接种剂。71.根据权利要求60所述的组合物，其中所述载体为水性载体。72.根据权利要求71所述的组合物，其中所述水性载体还包含杀生剂、蛋白酶抑制剂、非离子型表面活性剂或其组合中的一种或多种。73.根据权利要求70所述的组合物，其中所述载体是呈微粒形式的固体载体。74.根据权利要求73所述的组合物，其中所述固体载体为干粉。75.一种赋予植物抗病性的方法，其包括：向植物或植物种子或所述植物生长或预期生长的场所施用有效量的根据权利要求1至56中的一项所述的分离的肽、根据权利要求57至59中的一项所述的融合多肽、或根据权利要求60至74中的一项所述的组合物，其中所述施用有效赋予抗病性。76.根据权利要求75所述的方法，其中所述病害为病毒性病害、细菌性病害或真菌性病害。77.根据权利要求75所述的方法，其中所述施用用植物进行。78.根据权利要求77所述的方法，其中所述植物耐受至少一种除草剂。79.根据权利要求75所述的方法，其中所述施用用植物种子进行，所述方法还包括在天然或人造土壤中种植经所述肽或组合物处理的所述种子，并且由种植在所述土壤中的所述种子繁殖植物。80.根据权利要求75所述的方法，其中所述施用在所述植物生长或预期生长的场所进行。81.根据权利要求75所述的方法，其中所述植物选自各自呈其天然或遗传修饰形式的农业、造林、观赏和园艺植物。82.根据权利要求75所述的方法，其中所述植物为遗传修饰的植物。83.根据权利要求75所述的方法，其中所述待处理的植物选自苜蓿、苹果树、杏树、芦笋、鳄梨树、香蕉树、大麦、豆类、山毛榉(山毛榉属种)、秋海棠、桦树、黑莓、蓝莓、甘蓝、樟脑、芥花、胡萝卜、蓖麻、樱桃树、肉桂树、柑橘树、可可豆、咖啡、玉米、棉花、黄瓜、葫芦、桉树、冷杉、亚麻、饲料甜菜、倒挂金钟、大蒜、老鹳草、葡萄、落花生、大麻、啤酒花、唐棣、芥菜(芥菜型油菜)、黄麻、扁豆、莴苣、亚麻籽、甜瓜、芥末、橡树、燕麦、油棕、油籽油菜、橄榄、洋葱、辣椒、豌豆、桃树、梨树、天竺葵、胡椒、矮牵牛、松树(松属种)、杨树(杨属种)、仁果、马铃薯、油菜、覆盆子、水稻、橡胶树、黑麦、高粱、大豆、菠菜、云杉、南瓜、草莓、糖用甜菜、甘蔗、向日葵、茶树、柚木、烟草、西红柿、黑小麦、草皮、西瓜、小麦和柳树(柳属种)。84.一种增强植物生长的方法，其包括：向植物或植物种子或所述植物生长或预期生长的场所施用有效量的根据权利要求1至56中的一项所述的分离的肽、根据权利要求57至59中的一项所述的融合多肽、或根据权利要求60至74中的一项所述的组合物，其中所述施用有效增强植物生长。85.根据权利要求84所述的方法，其中所述增强的生长包括提高的植物活力、增加的植物重量、增加的生物量、每株植物增加的花数、更高的谷粒和/或果实产量、更多的分蘖或侧枝、更大的叶片、增加的枝条生长、增加的蛋白质含量、增加的含油量、增加的淀粉含量、增加的色素含量、增加的叶绿素含量及其组合。86.根据权利要求84所述的方法，其中所述施用用植物进行。87.根据权利要求86所述的方法，其中所述植物耐受至少一种除草剂。88.根据权利要求84所述的方法，其中所述施用用植物种子进行，所述方法还包括在天然或人造土壤中种植经所述肽或组合物处理的所述种子，并且由种植在所述土壤中的所述种子繁殖植物。89.根据权利要求84所述的方法，其中所述施用在所述植物生长或预期生长的场所进行。90.根据权利要求84所述的方法，其中所述植物选自各自呈其天然或遗传修饰形式的农业、造林、观赏和园艺植物。91.根据权利要求84所述的方法，其中所述植物为遗传修饰的...
【专利技术属性】
技术研发人员：Z·魏，G·A·左纳泽，
申请(专利权)人：植物保健公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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