产胶毒素木霉菌特异性分子标记制造技术

本发明专利技术公开了一种产胶毒素木霉菌特异性分子标记

【技术实现步骤摘要】
产胶毒素木霉菌特异性分子标记TvgliM及其应用


[0001]本专利技术属于分子生物学领域，具体涉及一种产胶毒素木霉菌特异性分子标记
TvgliM
及其应用
。

技术介绍

[0002]农药过量施用所引起的环境污染及农产品质量安全问题引起社会的广泛关注，发展作物病虫害绿色防控技术，创制新型生物源农药，将为保障国家生态环境安全和农产品质量安全
、
促进农业的可持续发展提供有力的科技支撑
。
真菌源生物农药环保效果显著，防治效果良好，生物体可利用谷壳
、
秸秆等农业废弃物进行培养，成本低，符合国家可持续发展需求
。
木霉菌是迄今为止研究最多
、
利用最广的植物病害生防真菌，广泛存在于土壤环境中
(Howell et al.,2006
；
Contreras
‑
Cornejo et al.,2009
；
Lamdan et al.,2015)。
据不完全统计，木霉属生防真菌至少对
18
个属
29
种植物病原真菌表现有拮抗作用
(
曾华兰等，
2003
；
2005ab
；
Ommati et al.,2013
；韩长志，
2016)。
[0003]真菌基因组存在大量与天然产物相关的生物合成基因簇
(BGC
，
Biosynthetic Gene Cluster)
，表明真菌存在着丰富的
、
未被开发的天然产物，且大部分具有抑菌效果，是未来新型生物农药开发的重要来源
。
生防木霉真菌可产生丰富的具有抑菌作用的天然产物，协助木霉菌抑制植物病原菌的生长
(Bertagnolli et al.,1998
；
Baek et al.,1999
；
Tomah et al.,2020)。
其中，胶霉毒素
(Gliotoxin)
，简称胶毒素，是第一个在绿木霉
(Trichoderma virens)
中被发现的多硫代二酮哌嗪
(Epidithiodioxopiperazine
，
ETP)
类化合物，这类化合物具有抗肿瘤
、
抗病毒
、
抗菌及免疫抑制作用
(Patron et al.,2007
；李莉媛等，
2013)。
同时，胶毒素也是继青霉素后，第二个被发现的具有抑菌效果的真菌源天然产物
(Scharf et al.,2016)。
[0004]然而，并不是所有的木霉菌都能产生胶毒素，研究人员把能产生胶毒素的木霉菌归为“Q”菌，不产生胶毒素的木霉菌归为“P”菌
(Howell et al.,1993)。
绿木霉
(Trichoderma virens)T23
是申请人所在团队从土壤环境中分离的专利菌株，大量田间示范结果已经证明该菌株对花生
、
茄子
、
川芎
、
麦冬等经济作物的土传病害具有显著的防控作用，显著提升产量与质量，具有重要的市场应用价值
。
申请人对分离自土壤环境的木霉菌及商品化的木霉菌剂
50
余份进行了胶毒素的高效液相色谱检测，结果发现，在所检测的样品中，仅绿木霉
(Trichoderma virens)T23
可产生胶毒素，利用胶毒素对植物病原真菌白绢病菌菌丝进行处理后通过透射电镜进行细胞超微结构观察，发现胶毒素对植物病原真菌白绢病菌细胞具毒性作用，胶毒素缺失突变体对白绢病菌拮抗效果显著下降，表明胶毒素的产生是绿木霉
(Trichoderma virens)T23
发挥防病效果的重要天然产物
(Hua et al,2021)。
胶毒素将成为新型生物源农药开发及利用的重要资源
。
[0005]我国拥有丰富的木霉资源，如何从自然环境中准确
、
高效地筛选到产胶毒素的木霉菌株，这对获得胶毒素木霉菌资源
、
挖掘高产胶毒素的木霉菌株具有重要的意义
。
然而，目前筛选产胶毒素木霉菌的方法是利用薄层色谱
、
液相色谱等技术对菌株的培养液进行胶
毒素测定，以此确定菌株是否产生胶毒素
(Vinale et al.,2006)。
这类技术工序繁琐，检测周期较长，成本较高，难以实现高通量检测，而且高效液相色谱技术需要价格高昂的仪器设备，一般的实验室无法具备相应的检测设备及技术
。
亟需开发高效
、
快捷
、
准确的检测技术及方法
。
[0006]DNA
分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列差异为基础的遗传标记，具有稳定
、
不受生长周期影响等特点
。
随着分子生物学的发展，基于
PCR(Polymerase Chain Reaction
，聚合酶链式反应
)
技术的
DNA
分子标记已被广泛应用于遗传育种
、
基因定位与克隆
、
物种鉴定等方面，如分子标记辅助选择育种技术已成功应用于水稻等作物育种中，极大地缩短了作物育种时间
。
同样地，利用与目标性状紧密连锁的
DNA
分子标记可实现对物种资源的高通量筛选鉴定
。
[0007]前期，我们已经在产胶毒素绿木霉菌
T23
基因组中挖掘到与胶毒素合成相关的基因簇，簇内包含了8个基因
(
华丽霞等，
2019)
，我们通过基因敲除技术，已经明确了
gliN
‑
T
，
gliP
‑
T
，
gliI
‑
T
以及
gliM
‑
T
这4个基因对绿木霉
T23
胶毒素合成紧密相关，缺失了上述任何一个基因的突变体，其培养液中均检测不到胶毒素
(
华丽霞等
,2019
，
2020
；
Vargas et al.,2014
；
Hua et al.,2021)。
基于此，我们利用胶毒素合成相关的
gliN
‑
T
，
gliP
‑
T
，
gliI
‑
T
以及
gliM
‑
T
基因序列，开发一个与产胶毒素这一表型紧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
产胶毒素木霉菌特异性分子标记
TvgliM
，其核苷酸序列如
SEQ ID No.6
所示
。2.
扩增权利要求1所述的特异性分子标记
TvgliM
的引物对，其特征在于，所述引物对的核苷酸序列如
SEQ ID No.4
和
SEQ ID No.5
所示
。3.
权利要求1所述的特异性分子标记
TvgliM
或权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：华丽霞，曾华兰，代顺冬，何炼，孙小芳，况再银，蒋秋平，
申请(专利权)人：四川省农业科学院经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：