E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用制造技术

本发明专利技术公开了E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用，所述的E3泛素化酶MaUPL6如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术通过检测E3泛素化酶MaUPL6的含量，可以尽早，尽快的检测出香蕉枯萎病。为有效的防控香蕉枯萎病提供防控策略。防控策略。防控策略。

【技术实现步骤摘要】
E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用

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[0001]本专利技术属于香蕉枯萎病防治领域，具体涉及E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用。

技术介绍
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[0002]香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)引起的一种土传真菌病害(Ploetz,2015；Liu et al.,2020)。按照寄主类型主要分为1号生理小种(Foc Race1)、2号生理小种(Foc Race2)、亚热带4号生理小种(Foc STR4)和热带4号生理小种(Foc TR4)等四个生理小种类型(Li et al.,2022)。其中以20世纪90年代爆发的由Foc TR4引起的枯萎病对全球香蕉产业造成的危害最大(Dale et al.,2017)。由于该病原菌致病力强、分布广、存活时间长以及化学农药难以防治等特点，迄今尚无有效的防控策略(Dou et al.,2020)。该病1996年在中国广州市番禺首次发现，其传播速度迅猛，仅我国广东、海南、福建等传统香蕉产区就有超过一半以上的蕉园遭受灭顶之灾(邓秀新等，2018)。目前该病在我国所有的香蕉主产区均有报道，对香蕉产业造成了严重影响，甚至造成蕉园毁灭丢荒，损失惨重(李华平等，2019)。可见枯萎病已成为限制香蕉产业健康持续发展的最主要问题，迫切需要解决。
[0003]HECT型E3s是研究最早、最为独特的一类E3泛素连接酶，该类蛋白因C末端含有一个与乳头状瘤病毒相关的E6
‑r/>AP类似的保守HECT(Homologous to E6AP C
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Terminus)结构域而得名(Marin and Zhang,2013)。HECT结构域由350个氨基酸残基组成，其中半胱氨酸残基起关键作用，如该位点突变导致蛋白失去E3连接酶活性。HECT结构域的N端和C端分别存在N
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lobe和C
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lobe，其作用机制是HECT结构域的N
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lobe与E2结合酶共轭结合，泛素被转移到该结构域具有催化作用的C端C
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lobe，与半胱氨酸残基形成泛素
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E3巯基
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酯中间体，作为近端泛素的供体直接参与泛素的转运(Rotin et al.,2009)。尽管HECT型E3s是最早研究的一类泛素连接酶，但是关于HECT E3s的功能研究主要集中于动物和模式植物拟南芥，在其它植物中的功能鲜有报道。拟南芥(Arabidopsis thaliana)HECT E3s家族有7个成员(也称为UPLs家族)，根据成员间的N
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端结构域特征被区分为4个亚家族：UPL1/UPL2、UPL3/UPL4、UPL5和UPL6/UPL7。研究表明：AtUPL3通过介导GLABROUS 3和增强的GLAGROUS 3蛋白酶体降解，从而调节拟南芥中毛状体发育和类黄酮的生物合成(Downes et al.,2003；Patra et al.,2013)；AtUPL5可通过泛素化叶片衰老相关的转录因子AtWRKY53，从而负调控拟南芥植物的衰老进程(Miao and Zentgraf,2010)；棉花GhUPL7以负调控方式作用于AILP1，从而影响棉花的光形态建成(张旭艳，2019)。
[0004]我国香蕉的种植面积和总产量分别位居全球第五和第二位，其产业已成为我国南亚热带地区农民脱贫致富、乡村振兴的重要支柱产业(李华平等，2019)。香蕉枯萎病(又称巴拿马病)是限制香蕉产业可持续发展的最主要因子。由于该病原菌存活时间长、传播迅猛、变异速度快、防治靶点不清楚，迄今尚无有效的防控策略。另外，香蕉主栽品种大多为三倍体，通过杂交育种手段进行种质创新面临巨大挑战。因此，如何尽快的确定

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的是提供E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用。
[0006]接种病原菌后MaUPL6在野生型香蕉植株根系中快速上调表达，在接种后的第5天达到较高的表达水平，接种后第10天表达水平最高。接种病原菌后MaUPL6在野生型香蕉植株假茎中逐渐上调表达，接种后第7天表达水平最高，随后逐渐降低。接种病原菌后MaUPL6在野生型香蕉植株叶片中逐渐上调表达。
[0007]由此，E3泛素化酶MaUPL6的表达量提升可以作为香蕉感染香蕉枯萎病菌早期发现的一个生物标志物。
[0008]因此，本专利技术提供了E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用。
[0009]本专利技术的第二个目的是提供检测香蕉植株中的E3泛素化酶MaUPL6含量的试剂在制备检测香蕉枯萎病的制剂中的应用。
[0010]所述的检测香蕉植株中的E3泛素化酶MaUPL6含量的试剂可以是各种以E3泛素化酶MaUPL6作为靶基因的定量PCR试剂等。
[0011]优选，所述的香蕉植株中的E3泛素化酶MaUPL6是香蕉根、茎或叶中的E3泛素化酶MaUPL6。
[0012]本专利技术的第三个目的是提供一种检测香蕉枯萎病的方法，其是以香蕉植株为材料，提取其DNA，然后检测E3泛素化酶MaUPL6的含量。
[0013]所述的检测E3泛素化酶MaUPL6的含量是利用RT
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PCR进行检测，其正向引物：TGCTGGTGTCCTTCCAGATTATATAG；反向引物：ACTGGTTTTGTACAGGTGACGAGT。
[0014]所述的检测E3泛素化酶MaUPL6的含量是利用RT
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PCR进行检测，其反应程序是：95℃初始变性10s，然后95℃进行40次5s的循环，60℃退火和延伸20s。
[0015]本专利技术通过检测E3泛素化酶MaUPL6的含量，可以尽早，尽快的检测出香蕉枯萎病。为有效的防控香蕉枯萎病提供防控策略。
附图说明
[0016]图1是接种病原菌后MaUPL6基因在根系中的表达情况。
[0017]图2是接种病原菌后MaUPL6基因在假茎中的表达情况。
[0018]图3是接种病原菌后MaUPL6基因在叶片中的表达情况。
具体实施方式
[0019]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0020]实施例1：
[0021]1、研究材料
[0022]以
‘
巴西蕉
’
香蕉组培苗为研究材料，经组织扩繁、生根后定植于温室大棚至五片叶期，供后续实验所需。接种菌株为广东省农科院果树研究所香蕉遗传改良室分离、保存的香蕉枯萎病菌(Foc TR4 II5菌株)
[0023]2、接种实验
[0024]解冻的Foc TR4 II5甘油菌首先在PDA平板上划线涂板，28℃生长7d左右至长出菌丝。然后用无菌接种环挑取菌丝加入到含有50mLPDA液体培养基的锥形瓶中，28℃ 200rpm
震荡48h。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.E3泛素化酶MaUPL6作为香蕉枯萎病菌的生物标志物的应用，所述的E3泛素化酶MaUPL6如SEQ ID NO.1所示。2.检测香蕉植株中的E3泛素化酶MaUPL6含量的试剂在制备检测香蕉枯萎病的制剂中的应用，所述的E3泛素化酶MaUPL6如SEQ ID NO.1所示。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的检测香蕉植株中的E3泛素化酶MaUPL6含量的试剂是E3泛素化酶MaUPL6作为靶基因的定量PCR试剂。4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述的香蕉植株中的E3泛素化酶MaUPL6是香蕉根、茎或叶中的E3泛素化酶MaUPL6。5.一种检测香蕉枯萎病的方法，其特征在于，是以香蕉植株为材料，提取其DNA，然后检测E3泛素化酶MaUPL6的含量，所述的E3泛素...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦同心，易干军，黄春霞，毕方铖，林锦何，盛鸥，杨乔松，胡春华，董涛，李昊宸，
申请(专利权)人：广东省农业科学院果树研究所，
类型：发明
国别省市：