【技術實現步驟摘要】
本申請涉及植物病蟲害防治，具體涉及hpaxpm基因及其蛋白在植物病害防治中的應用。
技術介紹
1、在整個說明書中對現有技術的任何討論都不應被視為承認這些現有技術是廣為人知的，或構成本領域公知常識的一部分。
2、20世紀以來，人類在農業方面取得了巨大的進步，特別是化學農藥和化肥的廣泛使用為農作物抵擋病蟲害及農業增產供應了重要的保障。然而，大量使用化學農藥和化肥導致病蟲害抗性增加，農藥殘留超標，土壤生態惡化，生產投入加大，作物品質和產量下降等一系列問題。新農藥開發難度增加和投入增大，導致有些病蟲害已經到了無藥可防的地步。單純依靠農用化學品的投入已經很難確保農產品的產量和品質。因此，開發和應用新型、綠色的植保產品，確保農業增產增收和綠色發展已刻不待時。至今，全世界發掘的生物農藥和生物農肥中，harpin信號蛋白是最安全、有效的新技術產品。
3、harpin蛋白是一類由多種植物病菌自然生成的可分泌到胞外的天然產物。harpin蛋白是革蘭氏陰性菌的iii型分泌系統在病原體與植物相互作用過程中分泌的蛋白質，可充當誘導子，刺激多種非寄主植物的防御和植物生長。1992年韋忠民等首先從e.amylovora中分離出一個激發植物過敏反應的蛋白，定名為harpinea，由hrpn基因編碼。harpinea是由403個氨基組成的親水蛋白，分子量44kd，富含甘氨酸而缺少半胱氨酸，無四級結構；對熱穩定，100℃處理10min不會使其失活；對蛋白酶k和紫外線敏感；可以引起煙葉的過敏反應(hypersensitive?response
4、番茄褐色皺果病毒(tomato?brown?rugose?fruit?virus,tobrfv)屬于桿狀病毒科，煙草花葉病毒屬。2014年在以色列溫室栽培的番茄上首次發現該病毒。與tobamovirus屬的其他成員一樣，tobrfv具有陽性的單鏈rna基因組，該基因組被封裝在長度約300nm、直徑約18nm的棒狀顆粒中。該病毒可以通過接觸、繁殖材料、種子和大黃蜂傳播，傳染力較強。感染tobrfv的番茄植株和果實均會出現明顯癥狀，這包括：植株葉片上會出現褐色或黃色的鑲邊或斑點、葉片變形，例如卷曲或扭曲，植株生長受阻，整體生長不良；果實上會出現褐色的凹陷斑點或條紋，果實形狀不規則，可能出現皺縮，果實的顏色發育異常，如色斑或不均勻成熟等。感染tobrfv會導致產量、適銷性和果實質量嚴重下降，會對番茄生產構成持續且具有破壞性的威脅。目前在番茄中已經鑒定的三個顯性抗病基因，tm-1、tm-2和tm-2?2，可以保護番茄植株免受番茄花葉病毒(tomv)和煙草花葉病毒(tmv)等多種番茄病毒的侵害，但它們不能誘導植株對tobrfv產生抗性。目前，管理tobrfv的主要策略是采取良好的衛生措施，包括使用消毒工具和設備，以及及時移除受感染的植株以減少病毒傳播的風險。
技術實現思路
1、本專利技術提供了hpaxpm基因及其蛋白在植物病害防治中的應用，特別是提供了hpaxpm基因及其蛋白在抵御番茄褐色皺果病毒對植物的侵染、防止或減輕番茄褐色皺果病毒對植物的影響中的應用。以及，本專利技術還采用基因工程方法構建了hpaxpm基因工程菌，在大腸桿菌體內實現了hpaxpm蛋白的高效表達，hpaxpm蛋白的得率可達192mg/l，有利于hpaxpm蛋白的產業化生產。
2、具體地，本專利技術提供了下述的技術方案。
3、在本專利技術的第一方面，提供了hpaxpm基因在提高植物抗番茄褐色皺果病毒(tobrfv)中的應用。
4、在本專利技術的一種實施方式中，所述hpaxpm基因的核苷酸序列如seq?id?no:1中所示。
5、在本專利技術的第二方面，提供了hpaxpm蛋白在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
6、在本專利技術的一種實施方式中，所述hpaxpm蛋白由hpaxpm基因表達產生；在一種實施方式中，所述hpaxpm基因的核苷酸序列如seq?id?no:1中所示。
7、在本專利技術的一種實施方式中，所述hpaxpm蛋白的氨基酸序列如seq?id?no:2中所示。
8、在本專利技術的第三方面，提供了表達hpaxpm基因的重組表達載體在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
9、在本專利技術的一種實施方式中，所述表達hpaxpm基因的重組表達載體以hpaxpm基因或者能夠表達產生hpaxpm蛋白的基因為目的基因。
10、在本專利技術的一種實施方式中，所述目的基因的核苷酸序列如seq?id?no:1所示，或者所述目的基因為能夠表達產生氨基酸序列如seq?id?no:2所示的hpaxpm蛋白的基因。
11、在本專利技術的一種實施方式中，所述表達hpaxpm基因的重組表達載體通過將目的基因插入表達載體中構建，在一種實施方式中，所述表達載體為質粒，優選為pet30a(+)。
12、在本專利技術的第四方面，提供了表達hpaxpm基因的重組工程菌在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
13、在本專利技術的一種實施方式中，所述表達hpaxpm基因的重組工程菌中攜帶有目的基因，所述目的基因為hpaxpm基因或者能夠表達產生hpaxpm蛋白的基因。
14、在本專利技術的一種實施方式中，所述目的基因的核苷酸序列如seq?id?no:1所示，或者所述目的基因為能夠表達產生氨基酸序列如seq?id?no:2所示的hpaxpm蛋白的基因。
15、在本專利技術的一種實施方式中，所述表達hpaxpm基因的重組工程菌中含有表達hpaxpm基因的重組表達載體，所述表達hpaxpm基因的重組表達載體如上述第三方面中所述。
16、在本專利技術的一種實施方式中，所述表達hpaxpm基因的重組工程菌通過將含有目的基因的重組表達載體轉入宿主細胞中獲得，在一些實施方式中，所述宿主細胞為原核細胞，優選為大腸桿菌。
17、在本專利技術的第五方面，提供了一種提高植物抗番茄褐色皺果病毒的方法，其包括向植物施用hpaxpm蛋白溶液；
18、優選地，所述施用為將hpaxpm蛋白溶液噴施至植物的葉片、果實和/或頸部；
19、優選地，所述hpaxpm蛋白溶液的較佳施用濃度為2-8μm。
20、在本專利技術的上述各個方面的應用中，所述植物尤其為茄科植物，特別優選選自番茄作物和辣椒作物。
21、在本專利技術的上述各個方面的應用中，所述抗番茄褐色皺果病毒包括抵御番茄褐色皺果病毒對植物的侵染、以及防止或減輕番茄褐色皺果病毒對植物的影響，這包括但不限于防止或減輕植株葉片上出現褐色或黃色的鑲邊或斑點、葉片變形，例如卷曲或扭曲的情況；解除或緩解植株生長受阻、整體生長不良的情況；防止或減輕本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.HpaXpm基因在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述HpaXpm基因的核苷酸序列如SEQ?IDNO:1中所示。
3.HpaXpm蛋白在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述HpaXpm蛋白由HpaXpm基因表達產生；
5.表達HpaXpm基因的重組表達載體或重組工程菌在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述表達HpaXpm基因的重組表達載體或重組工程菌中含有HpaXpm基因，或者含有能夠表達產生HpaXpm蛋白的基因。
7.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述表達HpaXpm基因的重組表達載體或重組工程菌中含有核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示的HpaXpm基因，或者含有能夠表達產生氨基酸序列如SEQ?ID?NO:2所示的HpaXpm蛋白的基因。
8.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述表達HpaXpm基因的重組表達載體以pET30a(+
9.根據權利要求1至8中任一項所述的應用，其特征在于，所述植物為茄科植物，優選選自番茄和辣椒。
10.一種提高植物抗番茄褐色皺果病毒的方法，其包括向植物施用HpaXpm蛋白溶液；
...【技術特征摘要】
1.hpaxpm基因在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述hpaxpm基因的核苷酸序列如seq?idno:1中所示。
3.hpaxpm蛋白在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述hpaxpm蛋白由hpaxpm基因表達產生；
5.表達hpaxpm基因的重組表達載體或重組工程菌在提高植物抗番茄褐色皺果病毒中的應用。
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述表達hpaxpm基因的重組表達載體或重組工程菌中含有hpaxpm基因，或者含有能夠表達產生h...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡著然，郭慧敏，王麗榮，樊梅娜，周波，孫旭杰，王若琳，申潔，黃曉玉，劉紅梅，耿娜，郭子仙，趙智玲，陳甜甜，孫明杰，侯玉鳳，王紅，高緒娜，
申請(專利權)人：山東碧藍生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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