本發(fā)明涉及生物活性肽以及植物保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小分子的環(huán)二肽，以及該活性肽在激活水稻免疫功能中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，農(nóng)作物經(jīng)常遭受植物病原體的侵襲，這不僅會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)出量，還會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大損失。目前，普遍采用化學(xué)藥品來(lái)控制和預(yù)防植物病原體的侵害。盡管從短期內(nèi)看，化學(xué)藥品在防治植物疾病方面效果顯著，但它們也存在一些不容忽視的問(wèn)題。首先，植物病原體很容易對(duì)這些化學(xué)藥品產(chǎn)生耐受性，隨著時(shí)間的推移，這將逐漸減弱化學(xué)藥品的防治效果。其次，化學(xué)藥品的廣泛使用可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中的藥物殘留問(wèn)題，這不僅會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，還可能對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅以及增加生產(chǎn)成本。因此，開(kāi)發(fā)出更為安全、高效的植物病害防治技術(shù)顯得尤為重要，這不僅有助于提高農(nóng)產(chǎn)品的安全性，也是滿(mǎn)足人們對(duì)于環(huán)保、健康農(nóng)產(chǎn)品需求的關(guān)鍵。

2、小分子肽因其獨(dú)特的生物學(xué)特性，在植物保護(hù)領(lǐng)域中扮演著越來(lái)越重要的角色。它們作為植物免疫系統(tǒng)的一部分，能夠直接或間接地參與植物對(duì)病原體的防御機(jī)制。如誘導(dǎo)系統(tǒng)性抗性，小分子肽能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)性抗性，這是一種植物對(duì)病原體的長(zhǎng)期防御反應(yīng)。這種抗性可以通過(guò)激活植物體內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。小分子肽也能夠調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，一些特定的小分子肽能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物的抗逆性，從而間接提高植物對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力。由于小分子肽的生物活性和特異性，它們還被廣泛研究作為新型生物農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)，作為植物免疫激活劑，以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，保護(hù)環(huán)境和人類(lèi)健康。

3、植物擁有一套精妙且高效的防御體系，能夠自主抵御眾多病原體的侵襲。利用植物免疫激活劑所開(kāi)展的免疫激活技術(shù)，能夠觸發(fā)植物的防御反應(yīng)，顯著降低病害的發(fā)生率及其對(duì)作物的影響。這種做法有助于減少農(nóng)業(yè)化學(xué)品的施用，不僅減輕了對(duì)環(huán)境的污染，也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性提供了保障。

4、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)的小分子活性肽環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)，對(duì)其功能進(jìn)行進(jìn)一步研究，探究了其誘導(dǎo)植物抗性機(jī)制，揭示了其激發(fā)植物防御反應(yīng)的作用。目前，尚未有文獻(xiàn)報(bào)道將環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)作為誘導(dǎo)劑，在植物與微生物的相互作用中激發(fā)植物的免疫反應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種小分子活性肽環(huán)在增強(qiáng)植物免疫功能的應(yīng)用。本發(fā)明利用小分子活性肽環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)，不僅能夠高效地觸發(fā)宿主的免疫反應(yīng)，包括活性氧的釋放、胼胝質(zhì)的沉積以及免疫相關(guān)基因的表達(dá)上調(diào)，還能使宿主維持在一種"警戒"狀態(tài)。這種狀態(tài)有利于提升宿主的抗病力，以一種高效且經(jīng)濟(jì)的方式對(duì)抗后續(xù)的病原體侵襲(例如稻瘟病菌)，從而預(yù)防或減輕病害的產(chǎn)生。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種小分子活性肽環(huán)在增強(qiáng)植物免疫功能的應(yīng)用，所述小分子活性肽環(huán)是環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)。

4、進(jìn)一步地，小分子活性肽環(huán)能夠提高植物抗病能力，包括誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性和/或提高植物防御反應(yīng)。

5、進(jìn)一步地，所述植物抗性包括誘導(dǎo)免疫相關(guān)基因上調(diào)和減輕疾病癥狀，提高植物防御反應(yīng)包括活性氧的產(chǎn)生和胼胝質(zhì)的沉積。

6、進(jìn)一步地，所述免疫基因包括npr1、aos2、pr1中的至少一種。

7、進(jìn)一步地，所述植物為水稻，免疫的病原菌為稻瘟菌。

8、進(jìn)一步地，使用小分子活性肽環(huán)作為植物免疫激活劑，通過(guò)噴灑或注射的方式應(yīng)用于植物，以提高其對(duì)病害的抵抗力。小分子活性肽環(huán)的濃度范圍為1μg/ml至100μg/ml。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的小分子活性肽具有以下優(yōu)點(diǎn)：

10、環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)能夠增強(qiáng)水稻自身的免疫功能，提高對(duì)病害的抵抗力。

11、環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)可引起水稻活性氧積累和胼胝質(zhì)沉積。

12、環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)可以使植物免疫相關(guān)通路(水楊酸和茉莉酸通路)標(biāo)志基因上調(diào)表達(dá)。

13、環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)作為一種生物制劑，對(duì)環(huán)境友好，無(wú)化學(xué)殘留，本發(fā)明為研究與開(kāi)發(fā)新的生物農(nóng)藥提供了候選藥物。

技術(shù)特征：

1.一種小分子活性肽環(huán)在增強(qiáng)植物免疫功能的應(yīng)用，其特征在于所述小分子活性肽環(huán)是環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)。

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于小分子活性肽環(huán)能夠提高植物抗病能力，包括誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性和/或提高植物防御反應(yīng)。

3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物抗性包括誘導(dǎo)免疫相關(guān)基因上調(diào)和減輕疾病癥狀，提高植物防御反應(yīng)包括活性氧的產(chǎn)生和胼胝質(zhì)的沉積。

4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述免疫基因包括npr1、aos2、pr1中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物為水稻，免疫的病原菌為稻溫菌。

6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于使用小分子活性肽環(huán)作為植物免疫激活劑，通過(guò)噴灑或注射的方式應(yīng)用于植物，以提高其對(duì)病害的抵抗力。

7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于小分子活性肽環(huán)的濃度范圍為1?μg/ml至100μg/ml。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種小分子活性肽環(huán)在增強(qiáng)植物免疫功能的應(yīng)用，所述小分子活性肽環(huán)是環(huán)(纈氨酸?脯氨酸)，該活性肽能夠高效觸發(fā)水稻的免疫反應(yīng)，包括活性氧的釋放、胼胝質(zhì)的沉積以及免疫相關(guān)基因的表達(dá)上調(diào)，從而提高水稻對(duì)病害的抵抗力。與傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥相比，環(huán)(纈氨酸?脯氨酸)作為一種生物制劑，具有環(huán)境友好、無(wú)化學(xué)殘留的特點(diǎn)，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的解決方案。

技術(shù)研發(fā)人員：倪銀華,宋林,孫夢(mèng)妍,陸濤,傅正偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6