辣椒Knottin型抗菌肽及其应用

本发明涉及植物基因工程及生物农药，具体地说，涉及辣椒knottin型抗菌肽及其应用。

背景技术：

1、辣椒knottin型抗菌肽(caknottin amps)是一类富含半胱氨酸的植物源防御分子，通过形成稳定的二硫键网络而具有稳定的结构。因广谱抑菌、抗逆稳定性强、低耐药风险等特性，成为植物抗病育种与生物农药研发的热点。

2、辣椒作为全球重要蔬菜作物，长期受疫霉菌(phytophthora)、罗尔斯通氏菌(ralstonia)等病原体的侵染，传统化学药物防治存在残留与耐药性问题。抗菌肽因独特的结构稳定性与高效抑菌活性，成为绿色防控的理想材料。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供辣椒knottin型抗菌肽(caknottin amps)及其应用。

2、为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供了辣椒knottin型抗菌肽，所述抗菌肽选自以下(a)或(b)：

3、(a)由seq id no:1、3或4所示的氨基酸序列组成的抗菌肽；

4、(b)将seq id no:1、3或4所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成且具有抑制卵菌活性的衍生抗菌肽。

5、第二方面，本发明提了供编码第一方面所述抗菌肽的核酸分子。

6、第三方面，本发明提了供含有第二方面所述核酸分子的生物材料，该生物材料包括但不限于表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。

7、第四方面，本发明提供了抗菌组合物，其包含第一方面所述抗菌肽。

8、进一步地，本发明的抗菌组合物除了作为活性成分的抗菌肽之外，还任选地包含农业上可以接受的辅料或载体。

9、第五方面，本发明提供了上述抗菌肽、核酸分子、生物材料或抗菌组合物的以下任一应用：

10、(1) 抑制植物病原菌以及由其引起的植物病害；

11、(2) 制备用于防治植物病原菌的生物农药；

12、(3) 激发植物免疫。

13、进一步地，本发明所述植物病原菌为卵菌，优选疫霉菌，例如辣椒疫霉菌(p.capsici)或大豆疫霉菌(p. sojae)，但不限于此。

14、进一步地，植物包括但不限于辣椒属(capsicum)植物，例如辣椒(c. annuum)，和烟草属(nicotiana)植物，例如普通烟草(n. tabacum)、本氏烟草(n. benthamiana)，但不限于此。

15、第六方面，本发明提供了提高植物对病原菌抗性或激活植物免疫的方法，利用基因工程手段，使植物细胞中含有所述核酸分子，并能够表达所述抗菌肽。

16、进一步地，本发明所述病原菌为卵菌，优选疫霉菌，例如辣椒疫霉菌或大豆疫霉菌。

17、进一步地，植物包括但不限于辣椒属植物，例如辣椒，和烟草属植物，例如普通烟草、本氏烟草，但不限于此。

18、本发明系统地筛选了多种caknottin amps基因，体内和体外实验证明，本发明的caknottin amps对疫霉菌例如辣椒疫霉菌、大豆疫霉菌具有显著抑制效果；激光共聚焦观察证明，此类caknottin amps的抑菌与病原菌细胞膜结合能力相关。更重要的是，利用dab染色和qrt-pcr发现，本发明的caknottin amps基因可以诱导植物产生活性氧和激活免疫相关反应。

1.辣椒knottin型抗菌肽，其特征在于，所述抗菌肽选自以下(a)或(b)：

2.编码权利要求1所述抗菌肽的核酸分子。

3.含有权利要求2所述核酸分子的生物材料，其特征在于，所述生物材料为表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。

4.抗菌组合物，其特征在于，其包含权利要求1所述的抗菌肽。

5.权利要求1所述抗菌肽、权利要求2所述核酸分子、权利要求3所述生物材料或权利要求4所述抗菌组合物的以下任一应用：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述植物病原菌为卵菌。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述卵菌为疫霉菌(phytophthora)。

8.一种提高植物对病原菌抗性或激活植物免疫的方法，其特征在于，利用基因工程手段，使植物细胞中含有权利要求2所述的核酸分子，并能够表达权利要求1所述的抗菌肽。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述病原菌为卵菌。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述卵菌为疫霉菌。