超敏反应激卫素受体及其应用制造技术

技术编号:2594981 阅读:255 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及分离的蛋白,所述蛋白在植物中作为植物病原体超敏反应激卫素的受体起作用。本发明专利技术还公开了编码所述受体的核酸分子,以及包含所述核酸分子的表达载体、宿主细胞、转基因植物和转基因植物种子。所述蛋白和所述核酸都可以用于鉴定具有如下作用的植物细胞靶向物质:增强植物对超敏反应激卫素处理的接受能力,并且直接赋予植物生长增强以及抗病性、对昆虫的抗性和对胁迫的抗性。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超敏反应激卫素受体及其应用
技术介绍
植物演化出复杂的一系列生物化学途径,使它们能够识别和应答环境信号(包括病原体感染)。病原体和植物之间的相互作用主要有两类相容型和不相容型。当病原体与植物相容,通常发生疾病。如果病原体与植物是不相容的,那么所述植物通常抵抗该特定病原体。在不相容的相互作用中,植物在感染位点周围的小区域引起局部坏死或组织死亡,从而限制病原体繁殖。人们将植物的该反应定义为超敏反应(“HR”)(Kiraly,Z.“侵入者触发的防御超敏反应性”Plant DiseaseAn Advanced Treatise5201-224 J.G.Horsfall和E.B.Cowling编辑,Academic Press,New York(1980);(Klement“超敏反应性”Phytopathogenic Prokaryotes2149-177,M.S.Mount和G.H.Lacy编辑,Academic Press,New York(1982))。局部细胞死亡不仅限制病原体进一步传播,而且引起系统性抗性,防止其它病原体的随后感染。因此,HR是植物对由细菌、真菌、线虫和病毒引起的疾病的抗性的一般形式。一组名为hrp(超敏反应和致病性,Hypersensitive Response andPathogenicity)的基因负责引发针对致病性细菌的HR,所述致病性细菌包括欧文氏菌(Erwinia spp)、假单胞菌(Pseudomonas spp)、黄单胞菌(Xanthomonas spp)和茄罗尔斯通氏菌(Ralstonia solanacearum)(Willis等“植物致病性细菌的hrp基因”Mol.Plant-Microbe Interact.4132-138(1991),Bonas,U.“植物致病性细菌的hrp基因”第79-98页,Current Topics in Microbiology and Immunology,第192卷,植物和动物的发病机理分子机制和细胞机制,J.L.Dangl编辑,Springer-Verlag,Berlin(1994);Alfano等,“植物中的细菌病原体Live Up Against theWall”Plant Cell81683-98(1996)。一般地说,多个hrp基因集合在30-40kb DNA内。其中任何一个hrp基因突变将导致在宿主植物内丧失细菌致病性以及在非宿主植物中引起HR。在遗传和生化特征鉴定的基础上,所述hrp基因的功能可以分为三类1)编码细胞外定位HR激卫素的结构基因,例如解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylovora)的harpin(Wei等“Harpin植物病原体解淀粉欧文氏菌产生的超敏反应激卫素”Science25785(1992));2)编码分泌装置的分泌基因,所述分泌装置将HR激卫素和其它蛋白从细菌胞质转运到细胞表面或细胞外空间(Van Gijsegem等,“致病性决定子在植物和动物致病性细菌中的进化保守性”Trends Microbiol.1175-180(1993);He等,“丁香假单胞菌丁香致病变种(Pseudomonas syringae pv.Syringae)harpinpss通过Hrp途径分泌的蛋白在植物中引发超敏反应”Cell731255(1993);Wei等,“解淀粉欧文氏菌的Hrp I在harpin分泌中起作用并是新蛋白质家族的成员”J.Bacteriol.1757985-67(1993),Arlat等“在特定矮牵牛基因型中引发超敏样反应的蛋白PopAl通过茄假单胞菌(Pseudomonas solanacearum)的Hrp途径分泌”EMBO J.13543-53(1994),Galan等,“细菌病原体与它们的宿主细胞间的相互作用”Ann.Rev.Cell Dev.Biol.12221-55(1996);Bogdanove等,“解淀粉欧文氏菌通过III型途径分泌harpin并且包含耶尔森氏菌(Yersinia)yopN的一种同源物”J.Bacteriol.1781720-30(1996);Bogdanove等,“解淀粉欧文氏菌的hrp连锁致病性操纵子dspEF与丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pathovar tomato)的avrE座位之间的同源性和功能相似性”Proc Natl Acad Sci USA951325-30(1998));和3)控制hrp基因表达的调节基因(Wei,Z.M.,“harpin植物病原体解淀粉欧文氏菌产生的超敏反应激卫素”Science25785(1992);Wei等,“hrpL应对环境刺激时,激活解淀粉欧文氏菌hrp基因”J.Bacteriol.1741875-82(1995);Xiao等,“一种由最近鉴定的其它转录起始因子识别的单启动子序列指导致病性表达以及丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)的宿主范围决定子”J.Bacteriol1763089-91(1994);Kim等,“解淀粉欧文氏菌的hrpA操纵子和hrpC操纵子编码分泌harpin的III型途径的成分”J.Bacteriol1791690-97(1997);Kim等,“解淀粉欧文氏菌的HrpW一种包含与独特类型果胶酸裂解酶同源的结构域的新型harpin”J.Bacteriol.1805203-10(1998);Wengelnik等,“野油菜黄单胞菌辣椒斑点病致病变种(Xanthomonas campestris pv.Vesicatoria)的一种关键hrp调节蛋白hrpG与两种成分反应调节物同源”Mol.Plant-Microbe Interact.9704-12(1996))。由于hrp基因在植物和微生物相互作用中的作用,它们已经成为细菌致病性和植物防御研究的焦点。除局部防御反应外,HR还激活同一植株的未感染部分防御系统。这导致名为系统性获得性抗性(“SAR”)的对继发感染的一般性系统性抗性(Ross,R.F.“植物中由局部病毒感染诱导的系统性获得性抗性”Virology14340-58(1961);Malamy等,“水杨酸和植物抗病性”Plant J.2643-654(1990))。SAR赋予对广泛范围病原体的长期系统性抗病性,并且与某组基因的表达有关(Ward等“引起系统性获得性抗性的物质作用下的协同基因活性”Plant Cell31085-94(1991))。SAR是植物抗病性的重要成分,很久以来就引起人们的兴趣,因为诱导植物保护其自身的潜力可能显著减少或消除对化学杀虫剂的需求。生物环境因子(微生物)和非生物环境因子(化学制品)可以诱导SAR(Gorlach等“Benzothiadiazole是一类新型系统性获得性抗性的诱导剂,其在小麦内激活基因表达和抗病性”Plant Cell8629-43(1996))。在历史上,使用弱毒病原体作为SAR的生物环境诱导因子。据报道,无毒植物生长促进细菌(PGPR)也能够诱导一些植物对抗各种疾病的抗性。生物环境因子诱导的SAR已经成为许多研究的研究对象,尤其是70年代晚期和80年代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离蛋白,它在植物中作为植物病原体超敏反应激卫素的受体起作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:X宋H范ZM卫
申请(专利权)人:伊登生物科学有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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