源于革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导物的用途制造技术

本发明专利技术涉及源于密执安棍状杆菌坏腐亚种（Ｃｌａｖｉｂａｖｔｅｒ ｍｉｃｈｉｇａｎｅｎｓ ｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｓｅｐｅｄｏｎｉｂｕｓ）等格兰氏阳性细菌的蛋白或多肽的用途，该蛋白或多肽能在植物上引起过敏反应。该蛋白或多肽可用于赋予植物抗病性，改善植物生长，和／或防治植物上的昆虫。这一目的可以通过以非感染形式将所述过敏反应诱导蛋白或多肽施加到植物或植物种子上而实现，处理条件为能够有效赋予植物或由所述植物种子长成的植物抗病性，改善植物生长。和／或防治昆虫。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Use of an allergic response derived from gram positive bacteria

The present invention relates to a source in the Michigan Club shaped Bacillus subspecies (Clavibavtermichiganensissubsp.sepedonibus) rot bad use of gram positive bacteria protein or polypeptide, the protein or polypeptide can cause allergic reactions in plants. The protein or polypeptide may be used to confer resistance to plants, improve plant growth, and / or control insects on plants. This goal can be achieved by using a non infectious form the allergic reaction induced by protein or polypeptide applied to plants or plant seeds, processing conditions for plant disease resistance can effectively give the plants grown from the seeds or plants, improving plant growth. And / or insect control.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将源于诸如密执安棍状杆菌坏腐亚种(Clavibactermichiganensis subsp．sepedonicus)的革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导物用于抗病、改善生长和昆虫防治的用途。本申请要求申请日为1997年8月6日的美国临时专利申请流水号60／057，464的优先权。
技术介绍
细菌病原体及其植物宿主之间的相互作用一般分成两种类型(1)相容型(病原体-宿主)，在宿主植物上导致细胞间细菌生长，症状出现，和疾病发展；和(2)不相容型(病原体-非宿主)，导致过敏反应，发生一种特殊类型的不相容的相互作用，而没有逐渐发病症状。在宿主植物上的相容性相互作用期间，细菌群体急剧增加，并逐渐出现症状。在不相容性相互作用期间，细菌群体不增加，并且不出现逐渐发展的症状。所述过敏反应(HR)是一种快速的、局部的坏死，这种坏死与植物针对很多病原体的主动防御有关(Kiraly，Z．，“由入侵者引起的防御过敏反应”，201-224页，参见植物病害最新论文，第5卷，J．G．Horsfall和E．B．Cowling编著，学术出版社，纽约(1980)；Klement，Z．，“过敏反应”，149-177页，参见植物致病性原核生物，第2卷，M．S．Mount和G．H．Lacy编著，学术出版社，纽约(1982))。如果高浓度(≥107细胞／ml)的诸如丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)或解淀粉欧文氏菌的有限宿主范围的病原体渗入非宿主植物的叶片的话，很容易通过组织的崩解观察到由细菌引起的过敏反应(坏死仅发生在接种物下部叶片分离的植物细胞上)(Kiraly，Z．，“快速检测植物致病性假单胞菌的致病性”，自然199299-300；Kiraly等，“由植物致病性细菌在烟草叶片中诱导的过敏反应”，植物病理学54474-477，(1963)；Turner等，“与过敏反应有关的植物和细菌细胞之间的定量关系”，植物病理学64885-890(1974)；Kiraly，Z．，“过敏反应”，149-177页，参见植物致病性原核生物，第2卷，M．S．Mount和G．H．Lacy著，学术出版社，纽约(1982))。在非宿主中引起过敏反应的能力似乎与在宿主中的致病性有关。正如Kiraly，Z．(“过敏反应”，149-177页，参见植物致病性原核生物，第2卷，M．S．Mount和G．H．Lacy著，学术出版社，纽约)披露的，所述病原体还能在其与相容性宿主的相互作用中导致生理学上相似的(虽然是推迟的)坏死。另外，产生过敏反应或致病性的能力取决于同一类基因，被称为hrp(Lindgren，P．B．等，“控制豆类植物的致病性和在非宿主植物上的过敏反应的丁香假单胞菌菜豆致病变种的基因簇”，细菌学杂志168512-22(1986)；Willis，D．K．等，“植物病原性细菌的hrp基因”，分子植物-微生物相互作用4132-138(1991))。因此，过敏反应可以提供植物防御的性质和细菌致病性基础的线索。所述hrp基因广泛分布于格兰氏阳性植物病原体中，在此，这些基因是成簇的，保守的，并且在某些情况下是可以相互交换的(Willis，D．K．等，“植物病原性细菌的hrp基因”，分子植物-微生物相互作用4132-138(1991)；Bonas，U．“植物病原性细菌的hrp基因”，79-98页，参见微生物学和免疫学的现代主题植物和动物的细菌致病性-分子和细胞机制，J．L．Dangl著，Springer-Verlag，柏林(1994))。几种hrp基因编码某种蛋白分泌途径的一些成分，这种途径类似于耶尔森氏菌、志贺氏菌和沙门氏菌用于分泌动物发病所必需的蛋白的途径(Van Gijsegem等，“在植物和动物病原菌之间致病性决定因子的进化保守性”，微生物学动态1175-180(1993))。在解淀粉欧文氏菌，丁香假单胞菌和青枯假单胞菌(Pseudomonas solancearum)中，业已证实了hrp基因控制富含甘氨酸的过敏反应蛋白诱导物的产生和分泌(He，S．Y．等，丁香假单胞菌丁香致病变种HarpinPss通过Hrp途径分泌的蛋白及其在植物中引起的过敏反应，细胞731255-1266(1993)，Wei，Z．-H．等，“解淀粉欧文氏菌的HrpI在Harpin的分泌中起作用，并且是新蛋白家族的一员”，细菌学杂志1757958-7967(1963)；Arlat，M．等，“PopAl，一种能在特殊的矮牵牛基因型上诱导过敏样反应的蛋白，是通过青枯假单胞菌的Hrp途径分泌的”，EMBO杂志13543-553(1994))。所述蛋白的第一种发现于解淀粉欧文氏菌Ea321中，这种细菌能导致蔷薇科植物的火疫病，该蛋白被命名为harpin(Wei，Z．-M．等，“Harpin，由植物病原体解淀粉欧文氏菌产生的过敏反应诱导物”，科学25785-88(1992))。在编码hrpN基因过程中的突变揭示harpin是解淀粉欧文氏菌在非宿主烟草叶片中诱导过敏反应所必需的，并且能在高度易感的梨果上引起发病症状。青枯假单胞菌GMI1000PopA1蛋白具有类似的物理特性，而且也能在烟草的叶片中引起过敏反应，而烟草不是这种菌株的宿主(Arlat，M．等，“PopAl，一种能在特殊的矮牵牛基因型上诱导过敏样反应的蛋白，是通过青枯假单胞菌的Hrp途径分泌的”，EMBO杂志13543-553(1994))。不过，青枯假单胞菌popA突变型仍然能在烟草中引起过敏反应，并在番茄中导致发病。因此，所述富甘氨酸过敏反应诱导物的作用在格兰氏阳性植物病原体之间可以有很大的变化。业已分离、克隆了其它一些植物致病性过敏反应诱导物，并测定了其序列。其中包括菊欧文氏菌(Erwinia chrysanthemi)(Bauer等，“菊欧文氏菌HarpinEch软腐致病性”，MPMI8(4)484-91(1995))；胡萝卜软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora)(Cui等，“胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜软腐亚种(Erwinia carotovora subsp．carotovora)菌株Ecc71的RsmA-突变体能超量表达hrpNEcc，并且能在烟草叶片中引起过敏反应样反应”，MPMI9(7)565-73(1966))；施氏欧文氏菌(Erwinia stewartii)(Ahmad等，“Harpin不是施氏欧文氏菌在玉米上的致病性所必需的”，第8届国际分子植物-微生物相互作用大会，1996年7月14-19日，以及Ahmad等，Harpin不是施氏欧文氏菌在玉米上的致病性所必需的”，美国植物病理学协会年会，1996年7月27-31日)；丁香假单胞菌丁香致病变种(WO94／26782，该专利属于Cornell Research Foundation公司)。本专利技术涉及源于革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导蛋白或多肽的用途。专利技术概述所述源于诸如棍状杆菌属，特别是密执安棍状杆菌坏腐亚种的革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导蛋白或多肽可用于赋予植物抗病性，改善植物生长，和／或防治昆虫。其中包括以非感染形式将所述过敏反应诱导蛋白或多肽施加到植物或植物种子上，处理条件为赋予植物或由所述植物种子长成的植物抗病性，改善植物生长，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种赋予植物抗病性的方法，包括：在蛋白或多肽接触植物或植物种子细胞并赋予抗病性的条件下，以非感染形式将源于革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导蛋白或多肽施加到植物或植物种子上。

【技术特征摘要】
US 1997-9-3 60/0574641．一种赋予植物抗病性的方法，包括在蛋白或多肽接触植物或植物种子细胞并赋予抗病性的条件下，以非感染形式将源于革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导蛋白或多肽施加到植物或植物种子上。2．如权利要求1的方法，其中，在所述施加期间处理植物。3．如权利要求1的方法，其中，在所述施加期间处理植物种子，所述方法还包括将用所述过敏反应诱导物处理过的种子播种到天然或人工土壤中，和由所述播种到土壤中的种子繁殖植株。4．如权利要求1的方法，其中，所述革兰氏阳性细菌是棍状杆菌属。5．如权利要求4的方法，其中，所述棍状杆菌属是密执安棍状杆菌坏腐亚种。6．一种改善植物生长的方法，包括在蛋白或多肽接触植物或植物种子细胞并改善植物生长的条件下，以非感染形式将源于革兰氏阳性细菌的过敏反应诱导蛋白或多肽施加到植物或植物种子上。7．如权利要求6的方法，其中，在所述施加期间处理植物。8．如...

【专利技术属性】
技术研发人员：SV贝尔，JL布特勒，
申请(专利权)人：康乃尔研究基金会有限公司，伊登生物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]