本發(fā)明屬微生物基因工程，具體涉及植物保護(hù)領(lǐng)域中控制真菌致病性的基因及其編碼蛋白質(zhì)的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、核盤菌(sclerotinia?sclerotiorum(lib)de?bary)屬于子囊菌門真菌，是一類世界性植物病原菌，是一種典型的死體營養(yǎng)型植物病原真菌。核盤菌破壞性極強(qiáng)，寄主范圍廣泛，可侵染大豆、油菜、向日葵等重要經(jīng)濟(jì)作物引起菌核病，該病害屬于世界性重大病害，流行性強(qiáng)、分布廣、危害重。大豆菌核病(soybean?stem?rot)是影響其發(fā)展的主要病害，一般年份減產(chǎn)20％-30％，嚴(yán)重發(fā)病地塊可減產(chǎn)50％以上。特別是隨著氣候變化與種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，大豆菌核病發(fā)生與危害加重。在核盤菌生活史中，菌核、子囊盤與侵染墊是最重要子實(shí)體，其發(fā)育決定菌核病發(fā)生、流行與危害程度。

2、核盤菌侵染植物可分為兩個(gè)階段，第一階段，菌絲接觸植物表皮，菌絲尖端通過分化形成侵染墊，之后形成侵染釘，并通過產(chǎn)生機(jī)械壓力及分泌角質(zhì)酶等穿透寄主表皮的角質(zhì)層，隨后形成球根狀皮下菌絲。第二階段,皮下菌絲在植物角質(zhì)層下不斷擴(kuò)張，之后分化形成皮下侵染菌絲，侵染菌絲通過分泌草酸、毒素、細(xì)胞壁降解酶、效應(yīng)蛋白和一些毒力相關(guān)分泌蛋白，殺死寄主細(xì)胞，造成植物組織壞死并引起寄主植物死亡。

3、多年來，由于用于作物育種項(xiàng)目的遺傳資源有限，化學(xué)殺菌劑被廣泛用作控制核盤菌的主要工具。然而，長期使用化學(xué)殺菌劑不僅會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染和生態(tài)平衡的破壞，而且還會導(dǎo)致核盤菌抗藥性的產(chǎn)生和儲存產(chǎn)品中化學(xué)殘留物的存在。因此，在分子基礎(chǔ)上探究核盤菌的生長、發(fā)育以及致病機(jī)制可以給我們提供防治菌核病的新方向。

4、核盤菌長期以來被認(rèn)為是一種死體營養(yǎng)型真菌,但是越來越多的研究表明,它實(shí)際上是一種半活體營養(yǎng)型真菌。在短暫的活體營養(yǎng)階段，核盤菌通過分泌效應(yīng)蛋白抑制植物免疫并促進(jìn)侵染。據(jù)預(yù)測，核盤菌中有近百種候選效應(yīng)蛋白。效應(yīng)蛋白在核盤菌的致病過程中起著關(guān)鍵作用，鑒定效應(yīng)蛋白在植物中的作用靶標(biāo)將有助于了解植物與核盤菌的互作機(jī)制，有利于抗病品種的選育。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的旨在提供一種控制致病性的基因及其編碼的蛋白質(zhì)，本發(fā)明涉及到的分泌蛋白ssvsp19不影響核盤菌的營養(yǎng)生長和菌核的形成，也不影響侵染墊的形成，但正調(diào)控核盤菌的致病力。

2、本發(fā)明所提供的控制致病性基因來源于核盤菌，名稱為核盤菌毒力分泌蛋白19(virulence?secretory?protein?19，ssvsp19)，其在核盤菌參考基因組的id號為ss_cle05g042460,具有序列表中seq?id?no:1所示的dna序列。該基因由1298個(gè)核苷酸組成，其中包含5個(gè)外顯子，分別位于seq?id?no:1的5’端第1位至217位核苷酸之間、第271位至338位核苷酸之間，第395位至593位核苷酸之間，第672位至1114位核苷酸之間和第1227位至1297位核苷酸之間，組成的編碼區(qū)長度合計(jì)為999個(gè)核苷酸。

3、本發(fā)明提供了ssvsp19基因所編碼的蛋白質(zhì)，其具有序列表中seq?id?no:2所示的氨基酸序列，該序列由332個(gè)氨基酸組成。

4、來自核盤菌的控制致病性基因ssvsp19，可應(yīng)用于植物抗菌核病基因工程領(lǐng)域。

5、來自核盤菌的控制致病性基因ssvsp19，對ssvsp19進(jìn)行敲除而使其致病力發(fā)生缺陷，可在降低核盤菌致病性中應(yīng)用。

6、本發(fā)明證明了ssvsp19基因的缺失，導(dǎo)致核盤菌致病力顯著降低，說明ssvsp19基因是核盤菌引起作物菌核病所需的基因。因此，明確其基因功能及其與寄主的互作機(jī)制，可以有效控制菌核病的發(fā)生，即本發(fā)明所提供的ssvsp19基因的一個(gè)重要用途是：該基因的表達(dá)與其編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的表達(dá)、修飾及定位，可以作為重要候選靶標(biāo)位點(diǎn)，用于降低核盤菌致病性。

技術(shù)特征：

1.ssvsp19基因在降低核盤菌致病性中的應(yīng)用，其特征在于，具體通過敲除ssvsp19基因來降低核盤菌對不同寄主的致病性，所述ssvsp19基因的dna序列如seq?id?no:1所示。

技術(shù)總結(jié)
一種與致病力相關(guān)的核盤菌基因SsVSP19及應(yīng)用屬微生物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供的來自核盤菌的控制致病性基因SsVSP19，其DNA序列如SEQ?ID?No:1所示，由1298個(gè)核苷酸組成；提供的SsVSP19基因所編碼的蛋白質(zhì)，其氨基酸序列如SEQ?ID?No:2所示，由332個(gè)氨基酸組成；SsVSP19基因可在植物抗核盤菌基因工程領(lǐng)域中應(yīng)用；通過對核盤菌控制致病性的基因SsVSP19進(jìn)行敲除，而使其致病力發(fā)生缺陷，可在降低核盤菌致病性中應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：劉金亮,韓笑,曹安琪,左齊,肖坤欽,潘洪玉,張祥輝,王鳳婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28