本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種來源于果膠桿菌的蛋白HrpNX3及其基因與應(yīng)用。
背景技術(shù):Harpin蛋白是由植物革蘭氏陰性病原菌(如Pectobacterium、Erwinia、Pseudomonas、Xanthomonas和Ralstonia)等hrp基因簇成員編碼并通過III型分泌系統(tǒng)(T3SS)分泌的蛋白因子。由hrpN基因編碼的Hrp蛋白是病原菌擴(kuò)散中是重要的結(jié)構(gòu)蛋白,在引起植物過敏反應(yīng)的同時(shí),誘導(dǎo)宿主植物產(chǎn)生抗體的主要蛋白,可使植物體獲得對(duì)多種病原菌的廣譜抗性,同時(shí)Hrp蛋白又具有調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育等生物學(xué)效應(yīng)。對(duì)Erwiniaamylovora菌株Ea321的hrpN基因編碼的harpinEa蛋白生物學(xué)活性的研究,EdenBiosicence已開發(fā)出了高效安全的生物農(nóng)藥,其顯著防病、抗蟲和增產(chǎn)效果而引起廣泛關(guān)注。研究表明,水稻黃單孢細(xì)菌(Xanthomonasoryzae)不同菌株來源的HrfA基因編碼的Harpin蛋白在激發(fā)過敏性反應(yīng)和誘導(dǎo)抗性中表現(xiàn)出不同的生物活性(李平,陸徐忠,邵敏,龍菊英,王金生.2004.水稻黃單胞細(xì)菌Harpin蛋白的遺傳多樣性及其誘導(dǎo)煙草過敏反應(yīng)和抗病性功能,科學(xué)通報(bào)C輯,34(2):136-143);果膠桿菌Pcc不同菌株來源hrpN基因編碼的Harpin蛋白能均引起典型過敏性癥狀,但生物活性存在顯著差異(湯承,2006,HarpinEcc蛋白對(duì)園藝植物的生物學(xué)效應(yīng)及其誘導(dǎo)抗性的分子機(jī)制解析,西南大學(xué)博士學(xué)位論文)。植物軟腐病在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生,重要病原物有Pectobacteriumcarotovorumsubsp.carotovorum(Pcc)(原Erwiniacarotovorasubsp.carotovora,Ecc)、Pectobacteriumcarotovorumsubsp.atrosepticum(Pca)(原Erwiniacarotovorasubsp.atrosepticum,Eca)和Pectobacteriumchrysanthemi(Pch)(又名Dickeyadadantii,原Erwiniachrysanthemi,Ech)。這些破壞性致病菌侵染植物貯藏器官和新鮮組織,能迅速導(dǎo)致植物組織解離、腐爛,產(chǎn)生枯萎、莖腐和軟腐等癥狀,引起很多經(jīng)濟(jì)上重要的植物嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,包括蔬菜作物(白菜和甘藍(lán)類蔬菜、胡蘿卜、番茄、馬鈴薯、洋蔥、蘿卜、辣椒和黃瓜等)、花卉植物(菊花、蝴蝶蘭、紫羅蘭和君子蘭等)、名貴藥材鐵皮石斛等,以及模式植物擬南芥(Arabidopsisthaliana)。軟腐菌生存能力強(qiáng)且易于傳播,加之缺乏有效的防治方法,該病害有擴(kuò)散蔓延和逐年加重的趨勢(shì)。雖然鏈霉素、新霉素和四環(huán)素等抗生素在一定程度上能夠控制軟腐病菌,但這些廣譜性抗生素的大量使用,不僅出現(xiàn)了大量的耐藥致病菌株,而且不利于環(huán)境、食品和人類的安全。因此,獲得能顯著提高植物對(duì)軟腐病抗性的安全性生物農(nóng)藥具有重大意義??寺『头蛛xHrpN蛋白可以更好的應(yīng)用于植物軟腐病防治。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種來源于果膠桿菌Pectobacteriumcarotovorumssp.carotovorum(Pcc)菌株X3能顯著提高植物對(duì)軟腐病菌抗性的蛋白HrpNX3。本發(fā)明的另一目的是提供編碼上述蛋白HrpNX3的基因hrpNX3。本發(fā)明的另一目的是提供包含上述hrpNX3基因的重組表達(dá)載體pET30a(+)-hrpNX3。本發(fā)明的另一目的是提供包含上述hrpNX3基因的重組菌株BL21(Lyss)-hrpNX3。本發(fā)明的另一目的提供上述蛋白HrpNX3的應(yīng)用。本發(fā)明從菌株P(guān)ectobacteriumcarotovorumsubsp.carotovorumX3中分離得到一種新的HrpN蛋白,HrpNX3,其氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。SEQIDNO.1:MLNSLGGGASLQITIKAGGNGGLFQSQSSQNGGSPSQSAFGGQRSNIAEKLSDIMTTMMFMGSMMGGGMGGGLGGLGSSLGGLGGGLLGGGLGSSLGSGLGSALGGGLGGALGAGMNAMNPSAMMGSLLFSALEDLLGGGMSQQQGGLFGNKQPSSPEISAYTQGVNDALSAILGNGLSQTKGQTPPLQLGNNGL...