CtRALF蛋白质、CtRALF基因、引物、原核表达载体及其应用制造技术

本发明专利技术公开了CtRALF蛋白质的氨基酸序列、CtRALF基因的核苷酸序列、扩增CtRALF基因的引物、原核表达载体及其应用。本发明专利技术的CtRALF蛋白质能调控炭疽菌的定植能力；调控寄主植物的共生信号；调控寄主植物在低磷条件下的生长。本发明专利技术对研究炭疽菌定植机制及其与寄主植物共生具有重大价值；其CtRALF蛋白质能够被植物受体蛋白FERONIA响应，从而抑制植物的免疫反应；编码CtRALF蛋白质的CtRALF基因作为与植物共生的靶标基因，调控着植物的生长并缓解磷饥饿。饿。

【技术实现步骤摘要】
CtRALF蛋白质、CtRALF基因、引物、原核表达载体及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，特别涉及CtRALF蛋白质、CtRALF基因、引物、原核表达 载体及其应用。

技术介绍

[0002]植物类受体激酶(RLKs)属于重要的受体家族，可响应植物内部信号和外部微生物效应蛋 白。在拟南芥(Arabidopsis)中已鉴定出600多种RLKs。RLKs通过与各种配体和效应蛋白相 互作用而广泛参与植物的生长、发育和免疫反应。内生效应蛋白与植物RLKs之间的相互作 用可能是控制内生菌定植和建立共生关系的关键。例如，宿主植物的Lysin
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motif(LysM)
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RLKs 可以识别由丛枝菌根分泌的Myc
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LCOs和Myc
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Cos以促进共生。苜蓿分泌的壳寡糖和脂壳寡 糖可与宿主植物RLK MtCERK1和LYR4相互作用，以提高苜蓿定植。
[0003]FERONIA(FER)是一种与植物生长和免疫有关的RLKs，可与多种植物配体
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快速碱化因 子(RALFs)结合，发挥多种功能。RALF也因其在细胞生长和应激反应调节中的多种功能而闻 名。RALF与植物受体FER相互作用后，可以参与根毛伸长，细胞壁压力，激素信号串扰， 营养代谢，植物免疫防御如活性氧(ROS)爆发，和稳定茉莉酸(JA)信号途径的的调节因子 MYC2等过程。最近的研究表明，模拟RALF配体与植物受体相互作用可能在植物
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微生物定 植过程中起关键作用，例如影响白粉病、丁香假单胞菌和尖孢镰刀菌的入侵以及线虫寄生。 通过模拟RALF配体与FER的相互作用来平衡内生植物的生长并使植物保持健康可能是一种 很好的策略。
[0004]炭疽菌(Colletotrichum sp.)是引起寄主植物炭疽病的破坏性病原体，有600多种，已有研 究证明从健康植物中分离出一些内生炭疽菌。炭疽菌(Colletotrichum tofieldiae，Ct)是一种寄 生在拟南芥根部的丝状内生真菌，属于子囊菌类，Ct能明显促进植物生长，缓解拟南芥的磷 酸盐饥饿。
[0005]内生真菌(Endophytic fungi)在其生活史的某个阶段或所有阶段都生活在健康植物的细 胞间隙或细胞内，对所寄生的植物不会引起明显的疾病症状，与植物建立起良好的共生关系。 在共生关系过程中，内生真菌与寄主植物之间进行物质交换，内生真菌可以向植物提供必要 的养分、生长激素或代谢产物，为了完成这些交换，多种真菌效应蛋白被分泌到寄主植物中。 这些内生真菌效应蛋白可以被多种寄主植物受体直接或间接识别，从而与这些受体结合或寡 聚，并触发下游信号，最终逃避寄主植物防御系统并改善内生真菌定植。尽管效应蛋白能够 改善病原体入侵是众所周知的，但内生菌效应蛋白对共生关系建立的分子机制仍然是模糊的、 有限的。而鉴定新型内生菌效应蛋白及其相应的受体将帮助理解内生菌和寄主防御中的分子 机制。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：如何阐述内生菌效应蛋白对共生关系建立的分子机制，本 专利技术提供一种CtRALF蛋白质、CtRALF编码基因、引物、原核表达载体及其应用，该蛋
白 质及其编码基因可改善内生菌在寄主植物中的定植，为进一步理解内生菌和寄主防御中的分 子相互作用模式奠定基础。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]CtRALF蛋白质，其氨基酸序列是序列表中SEQ ID NO:1所示。
[0009]一种编码CtRALF蛋白质的CtRALF基因，所述CtRALF基因的核苷酸序列为序列表中 SEQ ID NO:2所示，其中，所述SEQ ID NO:2的核酸分子编码SEQ ID NO:1所示的蛋白质。
[0010]一对扩增CtRALF基因的引物，引物包括正向引物Hmt
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CtRALF
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F和反向引物 Hmt
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CtRALF
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R，所述正向引物Hmt
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CtRALF
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F的核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO:3所示， 所述反向引物Hmt
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CtRALF
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R的核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO:4所示。
[0011]编码所述CtRALF蛋白质的核酸分子为最基础的基因，命名为CtRALF基因；CtRALF 基因编码的蛋白质命名为CtRALF蛋白。
[0012]一种含有CtRALF基因的原核表达载体。
[0013]本专利技术还提供了一种CtRALF蛋白质的应用，为如下c1)至c3)中的至少一种：c1)调 控炭疽菌的定植能力；c2)调控寄主植物的免疫反应；c3)调控寄主植物在低磷条件下的生长。
[0014]所述植物可为单子叶植物或双子叶植物，所述炭疽菌具体为炭疽菌属。
[0015]本专利技术还提供了一种与所述CtRALF蛋白质相互作用的蛋白质FERONIA的应用，为如 下d1)至d3)中的至少一种：d1)调控炭疽菌的定植能力；d2)调控寄主植物的免疫反应； d3)调控寄主植物在低磷条件下的生长。
[0016]有益效果：本专利技术提供了CtRALF蛋白质的氨基酸序列及其对应的CtRALF基因的核苷 酸序列，该CtRALF蛋白质具有典型的RALF蛋白功能结构域，具有与植物RALF蛋白相同 的生物活性，且能够被植物受体蛋白FERONIA(FER)所响应，从而抑制植物的免疫反应， 促进内生炭疽菌的定植，缓解磷饥饿；编码CtRALF蛋白质的CtRALF基因可作为与植物共 生的靶标基因，促进内生炭疽菌的定植，调控植物的生长并缓解磷饥饿；本专利技术对研究内生 菌与寄主植物共生的分子作用模式具有重大价值。
附图说明
[0017]图1为炭疽菌的定植受到FERONIA(FER)的影响并影响植物生长检测图。
[0018]图2为CtRALF蛋白质核心结构域的对比分析图。
[0019]图3为CtRALF蛋白质的功能活性检测图。
[0020]图4为CtRALF蛋白质调节植物共生信号促进炭疽菌定植检测图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实 施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动 前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例1炭疽菌的定植受到FERONIA(FER)的影响并影响植物生长
[0023]通过前期研究积累，Hiruma，K.，Gerlach，N.，Sacristan，S.，Nakano，R.T.，
片段，将CtRALF片段与回收后的载体片段预混，利用同源重组的方法进行连接，转入感受 态Top1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.CtRALF蛋白质，其特征在于，所述CtRALF蛋白质的氨基酸序列是序列表中SEQ ID NO:1所示。2.一种编码如权利要求1所述CtRALF蛋白质的CtRALF基因，其特征在于，所述CtRALF基因的核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO:2所示。3.扩增如权利要求2所述CtRALF基因的引物，其特征在于，所述引物包括正向引物Hmt
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CtRALF
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F和反向引物Hmt
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CtRALF
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R，所述正向引物Hmt
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CtRALF
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F的核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO:3所示，所述反向引物Hmt
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CtRALF
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R的核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO:4所示。4.含有如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖红东，李鑫，张纯，梁秀辉，郑井元，文湘钰，吴永红，邓雪蕾，王俊莹，杨怡，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：