本發明專利技術涉及耐受由限于韌皮部的微生物引起的感染的轉基因植物的產生,其包括誘導嵌合或融合蛋白的表達,該嵌合或融合蛋白包含來檬的韌皮部蛋白(CsPP16)、連接頭蛋白和具有抗微生物活性(例如,具有抗菌活性或抗菌水解酶)的蛋白。融合蛋白中與CsPP16蛋白對應的部分可以發揮其共質體移動的功能,共質體移動通過植物的胞間連絲發生以到達韌皮部篩管,并且抗微生物大部分可以作用于消除定殖在韌皮部的微生物。本發明專利技術使得可以控制造成柑橘黃化或黃龍病(HLB)的疾病,還適用于治療由定殖在高等植物維管組織中的細菌和其他微生物引起的其他疾病。本發明專利技術包括設計出的攜帶并表達融合蛋白的分子載體,和通過該融合蛋白的穩定表達而得到的轉基因植物,以及轉化健康或患病成體植物以表達嵌合蛋白并控制例如HLB疾病的方法。融合蛋白對患病植物的轉化是產生不含致病微生物例如不含HLB細菌的健康嫩芽的方法。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及的領域是應用分子生物學技術,通過表達具有抗微生物活性、并且在 翻譯水平上與能夠超細胞移動和全身移動的蛋白融合的蛋白來產生耐受植物的維管組織 中的植物致病性微生物的植物。在其一個實施方式中,本專利技術涉及一種通過組成性地表達 與能夠經維管組織而共質體(Simplasmic)移動到遠端組織的蛋白相融合的組織特異性維 管抗微生物蛋白,來控制造成柑橘黃化或黃龍?。℉LB)的細菌的方法。
技術介紹
黃龍病(中文為"黃龍")是在墨西哥有很大重要性的柑橘疾病。其也以首字母 HLB和英文詞Greening或Ex-Greening被人們所知。該疾病非常有破壞性,因為可造成柑 橘生產中的全部損失。HLB癥狀包括但不限于葉子黃化,果實的減產以及甚至無種子(圖 1)。此外,與農業目標植物的大部分疾病一致的是,對HLB沒有有效治理。出于該原因,早 期的診斷較為關鍵,且治療對于逆轉疾病是必要的。注意到,自從在東亞檢測到之后,該疾 病已經在世界范圍內快速傳播;現在已經在佛羅里達和墨西哥被檢測到。其也被認為是對 全世界柑橘生產的主要威脅(www.senasica.sagarpa.gob.mx) 〇 HLB疾病首次于1929年在中國報道,其快速傳播并于1947年在南非檢測到;其從 1951年開始也已經成為臺灣柑橘生產中的嚴重問題。因此,從1998年以來,其主要分散在 熱帶和亞熱帶的柑橘生長區域,包括美國佛羅里達。在墨西哥,從2009年開始,其已經在該 國的多個生產區域有過報道,從錫那羅亞到坎佩切灣。該疾病很可能已經存在于墨西哥的 其他柑橘生產區,使得其控制成為優先考慮的事。 在墨西哥,有23個生產柑橘的州,在其中13個州中已經檢測到HLB細菌和傳播該 疾病的昆蟲載體。該植物病害問題較為緊要,因為柑橘以549, 000公頃生長且年產七百萬 噸,價值$102. 06億墨西哥比索(SENASICA,2011)。 在對HLB感染易感的柑橘中,更嚴重的癥狀發生在墨西哥青檸檬(Mexico lime)、 澄(oranges (Citrus sinensis))、橘(mandarin orange (Citrus reticulata))和葡萄 柚(grapefruits(Citrus reticulata x Citrus paradisi)),而不是太嚴重的癥狀存 在于青朽1 檬(lime (Citrus limon))和柚子(tangerines (Citrus paradisi))、Citrus limonia、巴勒斯坦甜青朽1(Citrus limettioides) (McClean&Schwarz,在ΕΡΡ0 quarantine pest中引用,1990)。然而,在世界范圍內,感染植物的列表更多,其中易感物種列于 以下(Halbert and Manjunath,2004):Aeglopsis chevalieri Swingle、Atalantia missionis Oliver、Balsamocitrus dawei Stapf.、Calodendrum capensis Thunb、長春 花(Catharanthus roseus (L. )G. Don) X Citroncirus webberi J. Ingram&H. E. Moore、 Citrus amblycarpa Ochse、Citrus aurantiifolia(Christm.) Swingle、苦澄(Citrus aurantium L.)、扁實梓檬(Citrus depressa Hayata)、Citrus grandis(L.)Osbeck、 Citrus hassaku Hort. ex Tanaka、Citrus hystrix DC.、Citrus ichangensis Swingle、 Citrus jambhiri Lushington、Citrus junos Sieb. ex Tanaka、Citrus kabuchi Hort. exTanaka、Citruslimon(L. )Burm.、CitrusxlimoniaOsbeck、Citrusxnobilis Lour. 〃Ortanique〃、Citrusmaxima(pomelo/shaddock)、CitrusxnobilisLour. >Citrus otoHort.exTanaka、CitrusxparadisiMacfad.、CitrusreticulataBlanco、Citrus sinensis(L.)Osbeck、CitrussunkiHort.exTanaka、溫州蜜柑(Citrusunshiu(Mack.) Marc)、ClausenaindicaOliver、Clausenalansium(Lour.)Skeels、Cuscutaaustralis R.Br.(旋花科(Convolvulaceae),寬絲子科(Cuscutaceae))、金橘(Fortunellaspp·)、 LimoniaacidissimaL.、Microcitrusaustralasica(F.J.Muell. )Swingle^Murraya koenigii(L.)、千里香(Murrayapaniculata(L.)Jack)、Poncirustrifoliata(L.)) Raf. 、Swingleaglutinosa(Blanco)Merr. 、ToddalialanceolataLam和Triphasia trifolia(Burm.f. )P.Wilson〇 相似地,非宿主包括CitrusindicaTanaka、CitruslimettaRisso、和Citrus macropteraMontrons(Gomez,2008)〇 已經意識到,該疾病的病因學是細菌性的(韌皮部桿菌屬(Liberibacter));然 而,存在多種相關菌株(表1)。已經發現,HLB通過木虱類(半翅目)昆蟲而傳播,木虱類 包括其他重要的載體例如白蚊子(whitemidge)和頓蟲。與其他載體攜帶的疾病相似,用 于控制該疾病的策略之一是精確地控制與其相關的載體。盡管木虱傳播疾病的機理還沒有 確切已知,但清楚的是,這些昆蟲能夠將其非常高效地傳播。此外,木虱與其他蚜蟲類似地 傳播病原體,所以我們可以期待,細菌傳播細節將與限于韌皮部的其他病原體相似。它們也 能夠傳播病毒,這使得這些載體的控制更加必要。 造成HLB的柑桔黃龍病菌(CandidatusLiberibacterspp)的載體之一是柑橘 木虱(DiaphorinacitriKuwayama)(半翅目:木虱科);該昆蟲的胚期為15°C下9. 7天至 28°C下3. 5天;卵排在植物嫩芽的尖端,在新出的折疊葉上和之間,在同一嫩枝中頻繁地大 量出現;產卵依賴于嫩芽的存在,而雌性在其一生中排出高達800個卵,幼蟲附著于并定居 在嫩枝和葉柄上,形成具有不同數量的個體的群落。幼蟲經沉積在葉上的線而分泌出白色 蠟質物,而成體幾乎沒有承受長距離飛行的能力,但是可以通過氣流而長距離轉移。 表1.與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種植物或其部分,其耐受由局限于韌皮部的微生物引起的感染,其特征在于,所述植物在其基因組中引入嵌合基因,所述嵌合基因編碼在植物維管組織內作為轉運子且具有抗微生物活性的融合蛋白。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:B·霍康諾斯托卡扎雷斯,C·查瓦林帕拉西奧,J·A·洛佩斯布埃菲爾,M·A·格拉盧皮安,O·莫拉萊斯加爾萬,R·澤庫納赫拉,R·魯伊斯梅德拉諾,A·戈麥斯費利佩,F·J·特魯希略阿里亞加,
申請(專利權)人:國立理工學院高級研究中心,墨西哥農業,畜牧業,農村發展,漁業和食品部,
類型:發明
國別省市:墨西哥;MX
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