本發(fā)明涉及生物領(lǐng)域，特別是涉及番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp在提高植物防御能力中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、番茄灰葉斑病是近年來新發(fā)生及流行的一種真菌性病害，且發(fā)病率逐年增加。病原菌為半知菌亞門絲孢綱匍柄霉屬真菌，主要是由茄匍柄霉(stemphylium?solani)和番茄匍柄霉(s.lycopersici)侵染所致。該病在世界范圍內(nèi)均有發(fā)生，溫暖潮濕地區(qū)尤為嚴(yán)重。近年來在我國南方和北方的春夏季普遍發(fā)生，尤其是在早春保護(hù)地栽培中危害較為嚴(yán)重，可造成番茄品質(zhì)下降和產(chǎn)量銳減20％-80％，給番茄生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

2、傳統(tǒng)的煙草花葉病毒(tmv)是煙草花葉病的病原體，屬于tobamovirus群。tmv的寄主范圍廣，可以侵染38個科400多種植物。當(dāng)tmv侵染植物后，其遺傳物質(zhì)侵入煙株細(xì)胞后會迅速復(fù)制，由于煙草并沒有完全抵抗病毒的防御能力和系統(tǒng)，導(dǎo)致被侵染煙株持續(xù)處在感病狀態(tài)。感病植株葉綠素受破壞，從而削弱植物的光合作用，使其不能健康生長，導(dǎo)致畸形、矮化甚至死亡等現(xiàn)象，煙葉基本再無利用價值，在全球范圍內(nèi)每年都會造成數(shù)億美元的損失。

3、番茄細(xì)菌性斑點病是由丁香假單孢菌番茄致病變種(pseudomonas?syringaepv.tomato)引起的、發(fā)生在番茄上的病害，是危害全世界番茄生產(chǎn)的重要病害之一。主要為害葉、莖、花、葉柄和果實，尤以葉緣及未成熟果實最明顯，發(fā)病植株生長緩慢，果實膨大受阻，嚴(yán)重影響果實質(zhì)量。病害發(fā)生后，一般減產(chǎn)10-30％，嚴(yán)重地塊減產(chǎn)50％以上。

4、病原物的侵染造成的農(nóng)作物減產(chǎn)已成為全球糧食安全的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前防治番茄灰葉斑病、番茄細(xì)菌性斑點病和煙草花葉病毒病的主要方法是化學(xué)防治?；瘜W(xué)農(nóng)藥的長期大量使用會造成病菌產(chǎn)生抗藥性，并給環(huán)境和人類健康造成危害。且生產(chǎn)中防治細(xì)菌病害的藥劑主要是抗生素和銅制劑，有效的抗植物病毒制劑也較少，防治效果不佳。因此，生物防治越來越被重視。

5、真菌病毒是一類以真菌為宿主的病毒，在真菌中普遍存在，其中少數(shù)病毒感染植物病原真菌后會導(dǎo)致真菌致病力顯著下降。這類真菌病毒被稱為低毒真菌病毒，有用于生物防治植物病害的潛力。在我國真菌病毒應(yīng)用于植物病害生物防治已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段。2023年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)姜道宏教授團(tuán)隊將真菌病毒研發(fā)的植物疫苗開發(fā)成“綠油寶”(用于油菜)、“綠稻寶”(用于水稻)、“綠麥寶”(用于小麥)3種微生物菌劑，利用它們拌種，可實現(xiàn)播種和防病一體化，促進(jìn)作物健康生長。近年來，隨著分子植物病理學(xué)研究的深入，發(fā)現(xiàn)不少激發(fā)子可以激活植物免疫反應(yīng)，讓植物對病原物產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的抵抗力。以此為基礎(chǔ)，針對植物病害開發(fā)植物免疫誘抗劑(植物免疫激活劑)也成為研究的熱點。植物免疫誘抗劑(植物免疫激活劑)的開發(fā)和利用是綠色環(huán)保的植物病害防治方式。本發(fā)明擬通過開發(fā)真菌病毒的衣殼蛋白作為新的激發(fā)子，實現(xiàn)植物病害的有效防治。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp在提高植物防御能力中的應(yīng)用，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明提供的番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp能夠有效提高植物防御能力，最終實現(xiàn)對病害的防治。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供了番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp、編碼基因slav1-cp或含編碼基因slav1-cp生物材料在提高植物防御能力中的應(yīng)用，所述番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的氨基酸序列如seq?id?no.1所示，或為與seq?id?no.1所示序列同源性為50％以上的序列；所述編碼基因slav1-cp的核苷酸序列如seq?id?no.2所示，或為與seq?idno.2所示序列同源性為70％以上的序列。

4、優(yōu)選的，所述防御能力包括但不限于抗病能力。

5、優(yōu)選的，所述抗病能力包括但不限于抗真菌性病害、抗細(xì)菌性病害、抗病毒性病害或抗卵菌性病害的能力。

6、優(yōu)選的，所述植物包括但不限于番茄、煙草或辣椒。

7、優(yōu)選的，所述生物材料包括但不限于重組載體、表達(dá)盒或重組菌。

8、優(yōu)選的，所述真菌性病害為番茄灰葉斑??；所述細(xì)菌病害為番茄細(xì)菌性斑點??；所述病毒性病害為煙草花葉病。

9、本發(fā)明提供了一種提高植物防御能力的方法，包括利用含番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的溶液噴灑植物的步驟。

10、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述溶液中番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的濃度為0.03mg/ml。

11、優(yōu)選的，所述植物包括番茄、煙草或辣椒。

12、本發(fā)明提供了番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp、編碼基因slav1-cp或含編碼基因slav1-cp生物材料在制備植物免疫激活劑中的應(yīng)用，所述番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的氨基酸序列如seq?id?no.1所示；所述編碼基因slav1-cp的核苷酸序列如seq?id?no.2所示。

13、本發(fā)明提供了一種植物免疫激活劑，所述植物免疫激活劑的有效成分包括番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp；所述番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的氨基酸序列如seq?id?no.1所示。

14、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

15、本發(fā)明提供的番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp、編碼基因slav1-cp或含編碼基因slav1-cp生物材料能夠激活植物免疫反應(yīng)，提高植物中防衛(wèi)相關(guān)基因(slnpr1、slpr1、ntpr1和capr1)的表達(dá)量，以此誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性，減少病原菌的侵染，為提高植物抗性提供了新途徑，同時也為新型植物免疫誘抗劑(植物免疫激活劑)的研發(fā)提供了新材料。而且該蛋白已經(jīng)在多種植物中進(jìn)行驗證，均具有提高植物抗病能力的效果，因此可以應(yīng)用于多種植物病害的防治。

技術(shù)特征：

1.番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp、編碼基因slav1-cp或含編碼基因slav1-cp生物材料在提高植物防御能力中的應(yīng)用，其特征在于，所述番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的氨基酸序列如seq?id?no.1所示；所述編碼基因slav1-cp的核苷酸序列如seqid?no.2所示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述防御能力包括抗病能力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述抗病能力包括抗真菌性病害、抗細(xì)菌性病害、抗病毒性病害的能力或抗卵菌性病害的能力。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述植物包括番茄、煙草或辣椒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述生物材料包括重組載體、表達(dá)盒或重組菌。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述真菌性病害為番茄灰葉斑??；所述細(xì)菌病害為番茄細(xì)菌性斑點??；所述病毒性病害為煙草花葉病。

7.一種提高植物防御能力的方法，其特征在于，包括利用含番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的溶液噴灑植物的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述植物包括番茄、煙草或辣椒。

9.番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp、編碼基因slav1-cp或含編碼基因slav1-cp生物材料在制備植物免疫激活劑中的應(yīng)用，其特征在于，所述番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的氨基酸序列如seq?id?no.1所示；所述編碼基因slav1-cp的核苷酸序列如seqid?no.2所示。

10.一種植物免疫激活劑，其特征在于，所述植物免疫激活劑的有效成分包括番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp；所述番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白slav1-cp的氨基酸序列如seq?id?no.1所示。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及生物領(lǐng)域，特別是涉及番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白SlAV1?CP在提高植物防御能力中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的番茄匍柄霉真菌病毒外殼蛋白SlAV1?CP、編碼基因SlAV1?CP或含編碼基因SlAV1?CP的生物材料能夠激活植物免疫反應(yīng)，提高植物中防衛(wèi)相關(guān)基因的表達(dá)量，以此誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性，減少病原菌的侵染，為提高植物抗性提供了新途徑，同時也為新型植物免疫誘抗劑(植物免疫激活劑)的研發(fā)提供了新材料。而且該蛋白已經(jīng)在多種植物中進(jìn)行驗證，均具有提高植物抗病能力的效果，因此可以應(yīng)用于多種植物病害的防治。

技術(shù)研發(fā)人員：周倩,張巖,秦玉芝,熊興耀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21