一种防治炭疽病的基因PLDγ制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，具体涉及一种防治炭疽病的基因PLDγ，所述基因PLDγ由序列表SEQ ID NO：1所述的碱基序列编码；还公开了基因PLDγ编码的蛋白，由序列表SEQ ID NO：2的氨基酸序列组成；运用磷脂酶D抑制剂作用于基因基因PLDγ或基因PLDγ编码的蛋白质，防治香蕉炭疽病。

A Gene PLDgam for the Control of Anthrax

【技术实现步骤摘要】
一种防治炭疽病的基因PLDγ
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种防治炭疽病的基因PLDγ。
技术介绍
香蕉为芭蕉科(Musaceae)芭蕉属(Musa)单子叶植物，是生长于热带和亚热带地区的一种重要经济作物。近年来全球香蕉年产量约1亿吨，已成为世界许多地区的主要经济支柱，我国香蕉产量一直位居世界前列并呈现增长趋势。香蕉是典型的呼吸跃变型水果，长期贮藏与运输困难，由于采收与运输造成的损失相当严重。近年我国香蕉产后损耗率高达近50％，远远高于我国果蔬采后的平均损耗率25％和发达国家的5％。磷脂不仅是生物膜的骨架成分，而且能通过水解后产生的产物来参与多种生理过程以及环境刺激引起的细胞反应。磷脂酶是催化磷脂水解的第一步的关键酶，根据水解磷脂的部位不同可以把磷脂酶分为5类，即磷脂酶A1(PLA1)、磷脂酶A2(PLA2)、磷脂酶B(PLB)、磷脂酶C(PLC)和磷脂酶D(PLD)。磷脂酶的催化活性表现在脂类代谢、膜再建、脂类信号分子(如三磷酸肌醇、二酰基甘油、磷脂酸)和游离脂肪酸等的产生。近年来的研究表明磷脂酶几乎在植物所有的生命阶段及对环境的应答中起着重要的作用。磷脂酶D(PhospholipaseD，PLD)，即磷脂酰胆碱磷脂水解酶(EC3.1.4.4)，属催化磷酸二酯键水解和碱基交换的一类酶的总称。PLD在植物组织中普遍存在，广泛分布在各部位(根、茎、叶、种子等)。PLD在植物的整个生命过程中起重要作用，参与了对植物生长发育及对环境和生物胁迫反应的调节。许多研究表明PLD的作用不仅在于通过水解细胞膜中的磷脂而影响膜的结构、功能和稳定性，而且在信号转导、激素作用的发挥、细胞骨架组装、胞内蛋白激酶和肌动蛋白的有序化、细胞分裂的发生、穿膜运输、分泌作用、防御反应以及种子萌发和细胞衰老中都起重要作用。PLD在植物抵御病害的防卫信号产生中不可缺少。当植物遭受病原微生物侵害时，PLD会集中于微生物与质膜的接触部位，发生活性和定位的改变，以抵御病原菌的感染。PLD可分为PLDα(1,2,3)、PLDβ(1,2)、PLDγ、PLDδ、PLDε和PLDζ(1,2)(Wangetal.,2006,QinandWang,2002)。其中，除PLDζ1和PLDζ2含动物PLD所特有的pleckstrinhomology(PH)和phoxhomology(PX)结构域(QinandWang,2002)，其它10个PLDs的N端均具Ca2+依赖性的磷脂结合位点C2结构域。对PLD家族进行系统研究，表明不同的PLD的分子调控各不相同，包括酶激活因子的差异(如Ca2+、游离脂肪酸和磷脂酰肌醇等)(Wangetal.,2006)、底物的偏好性(Hongetal.,2009a)、亚细胞定位和组织表达的特异性(QinandWang,2002,ZhaoandWang,2004)。其生化特性和时空分布的差异性暗示了植物PLD的生物学的显著效应。不同种类的PLD具有不同的生物学效应。近来通过分子遗传操作结合多种技术已经逐步阐明了植物PLD广泛参与多种生物学过程，例如PLDα1调控气孔导度、水分胁迫、叶片衰老和激素响应过程(Fanetal.,1997,Sangetal.,2001,Zhangetal.,2004)；PLDδ参与细胞凋亡、糖代谢、低温和冻害胁迫反应(Lietal.,2004)；PLDα3正调控高渗透胁迫过程(Hongetal,2008b)；PLDε介导植物的氮信号响应和生长调控(Hongetal.,2009a)；PLDζs参与植物磷的循环利用、生长素转运和根毛发生等过程(Lietal.,2006a,Lietal.,2006b,Cruz-Ramírezetal.,2006)。植物中，PLDα1和PLDδ都可以在植株响应ABA及促进气孔关闭方面起到调节作用，然而，它们却发生在该信号途径的不同阶段(Guoetal.,2012b)。PLDδ的作用主要发生在植物对活性氧(ROS)的响应阶段(Zhangetal.,2003)，并且PLDδ的超表达植株对冻害的耐受能力增强(Lietal.,2004)；而PLDα1的作用却发生在PLDδ的上游并促进ROS的产生(Zhangetal.,2009)。香蕉炭疽病(Colletotrichummusae)又称黑腐病，熟果腐烂病，属真菌性病害，由香蕉刺盘孢菌引起，是香蕉采后保鲜过程中出现的一种较为严重的病害(Zhu等，2011)。病菌在田间青果期就可侵染，是以附着孢侵入并以休眠状态潜伏于青果上，待果实成熟采收后才表现症状，所以果实成熟度越高，病害发生越严重，这给香蕉采后的贮藏和运输带来极大的挑战(Faisal等，2012)。目前对于香蕉果实炭疽病的防治已经有很多报道，香蕉炭疽病主要采用多菌灵、甲基托布津、施保克、扑海因、特克多等化学药剂进行防治，但是由于化学药剂的不合理使用容易造成香蕉农药残留量的超标，严重危害人体健康，从而影响香蕉进出口贸易，造成巨大的损失。有关香蕉果实在生长发育的不同阶段炭疽病发病的机率尚不清楚，磷脂酶D，特别是PLDγ的表达水平与香蕉果实在炭疽病胁迫下的作用机制尚不清楚。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述问题，本申请提供一种防治炭疽病的基因PLDγ。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术涉及一种防治炭疽病的基因PLDγ，所述基因PLDγ由序列表SEQIDNO：1所述的碱基序列编码。本专利技术涉及一种如上述所述的基因PLDγ编码的蛋白，由序列表SEQIDNO：2的氨基酸序列组成。本专利技术涉及一种如上所述的基因PLDγ，其中基因PLDγ分离自香蕉。本专利技术涉及一种防治炭疽病的基因，其编码权利要求2所述的蛋白。本专利技术涉及如上所述的基因PLDγ的应用，运用磷脂酶D抑制剂作用于基因PLDγ或基因PLDγ编码的蛋白质，防治香蕉炭疽病；所述磷脂酶D抑制剂选自正丁醇、2,3-二磷酸甘油酸、N-酰基乙醇胺、溶血磷脂酰乙醇胺和Wortmannin中的任意一种或几种。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术克隆出香蕉磷脂酶D家族新基因(基因PLDγ)，并通过实时荧光定量PCR检测PLD基因在炭疽病胁迫下随时间变化的表达模式，基因PLDγ对香蕉炭疽病胁迫环境的影响因素相关，能够防治香蕉炭疽病，从而提高香蕉的货架期。同时也为阐明炭疽病在香蕉中的调控机制提供更深入的理论依据。【附图说明】图1PLD在不同香蕉组织中的相对表达；图2接种炭疽菌对PLDγ相对表达的影响图；图3蛋白系统进化树构建图；图4三级结构预测图；图5炭疽病对香蕉硬度的影响图；图6炭疽病对香蕉L值的影响；图7炭疽病对香蕉a值的影响；图8炭疽病对香蕉b值的影响；图9接种香蕉炭疽病对香蕉膜透性的影响；图10炭疽病对香蕉SOD活性的影响；图11接种炭疽菌对香蕉LOX活性的影响；图12接种香蕉炭疽病对PLD活性的影响；图13接种炭疽菌对香蕉PC含量活性的影响；图14接种香蕉炭疽病对其PE含量活性的影响；图15接种炭疽菌对香蕉PA含量活性的影响。图16正丁醇处理对PLDγ基因表达的影响结果图；图17正丁醇处理对香蕉果实炭疽病的发病率的影响结果图；图18正丁醇处理对香蕉PLD活性的影响结果图。【具体实施方式】本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防治炭疽病的基因PLDγ，其特征在于，所述基因PLDγ由序列表SEQ ID NO：1所述的碱基序列编码。

【技术特征摘要】
1.一种防治炭疽病的基因PLDγ，其特征在于，所述基因PLDγ由序列表SEQIDNO：1所述的碱基序列编码。2.一种如权利要求1所述的基因PLDγ编码的蛋白，其特征在于，由序列表SEQIDNO：2的氨基酸序列组成。3.根据权利要求1所述的基因PLDγ，其特征在于，其中基因PLDγ分离自香蕉。4.一种防治炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，孙健，易萍，李昌宝，周主贵，何雪梅，盛金凤，辛明，郑凤锦，唐雅园，李杰民，刘国明，李志春，零东宁，陈茜，肖占仕，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院，
类型：发明
国别省市：广西,45