β-石竹烯及β-石竹烯合成酶基因在防治青枯病菌和/或野火病菌中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115251051A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210142949.XA01N63/60(2020.01)(22)申请日2022.02.16A01N57/16(2006.01)A01P1/00(2006.01)(71)申请人中国农业科学院烟草研究所（中国C12N15/60(2006.01)烟草总公司青州烟草研究所）C12N9/88(2006.01)地址266101山东省青岛市崂山区科苑经C12N15/84(2006.01)四路11号C12N15/70(2006.01)申请人中国科学院青岛生物能源与过程研C12P5/00(2006.01)究所C12N15/54(2006.01)(72)发明人李依婷杨晴张汝兵耿锐梅A01H5/00(2018.01)任民冯全福A01H6/82(2018.01)(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任C12Q1/6895(2018.01)公司32218C12Q1/6851(2018.01)专利代理师傅婷婷C12Q1/18(2006.01)(51)Int.Cl.A01N27/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页序列表2页附图6页(54)发明名称β-石竹烯及β-石竹烯合成酶基因在防治青枯病菌和/或野火病菌中的应用(57)摘要本发明公开了β‑石竹烯及β‑石竹烯合成酶基因在防治青枯病菌和/或野火病菌中的应用。β‑石竹烯在制备防治青枯病菌和/或野火病菌的制剂中的应用。烟草中β‑石竹烯合成基因NtTPS21在调控植物青枯病菌和/或野火病菌抗性中的应用，所述的基因NtTPS21核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。NtTPS21能够以法尼基焦磷酸为底物，催化合成倍半萜类化合物β‑石竹烯。NtTPS21代谢产物对青枯病菌和/或野火病菌生长具有显著抑制效果。化合物β‑石竹烯对烟草青枯病菌和或野火病菌的生长也具有显著抑制效果。CN115251051ACN115251051A权利要求书1/1页1.β‑石竹烯在制备防治青枯病菌和/或野火病菌的制剂中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于β‑石竹烯在制备防治烟草青枯病菌和/或野火病菌的制剂中的应用。3.烟草中β‑石竹烯合成酶基因NtTPS21在调控植物青枯病菌和/或野火病菌抗性中的应用，所述的基因NtTPS21核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。4.烟草中β‑石竹烯合成酶基因NtTPS21在制备防治青枯病菌和/或野火病菌的制剂中的应用。2CN115251051A说明书1/8页β‑石竹烯及β‑石竹烯合成酶基因在防治青枯病菌和/或野火病菌中的应用技术领域[0001]本发明属于生物农业领域，涉及β‑石竹烯及β‑石竹烯合成酶基因在防治青枯病菌和/或野火病菌中的应用。背景技术[0002]萜类化合物(又称类异戊二烯)是自然界分布广泛、种类最多的一类植物天然产物，由单个或多个异戊二烯单元组成，其通式为(C5H8)n。根据结构中所含异戊二烯单元数目的不同，萜类化合物可分为单萜(C10)、倍半萜(C15)、二萜(C20)、三萜(C30)、四萜(C40)和多萜(C>40)等[1]，其中倍半萜约有7000多种，是萜类化合物中结构数量最多的一类[2]。在植物体内，这些化合物往往具有重要的生理功能，例如棉花植株各组织器官的色素腺内储存棉酚、半棉酚酮等萜类化合物用于抵抗红铃虫、烟芽夜蛾等植食性昆虫的侵害[3]，hang等[4]从烟草叶中分离出的新颖骨架倍半萜tabasesquiterpeneB具有显著的抗烟草花叶病毒活性，天然三萜中的齐墩果酸、熊果酸、甘草酸和白桦酸等化合物都表现出较好的抗病毒活性[5]。一些萜类化合物可用作药物或香料而具有较高的利用价值，如二萜化合物紫杉醇具有良好的抗癌活性[6]，青蒿素对恶性疟疾具有显著抑制作用[7,8]，存在于多种植物的精油中的橙花叔醇是一种花香型的倍半萜，可作为香料用于香水、日用品生产[9,10]。[0003]β‑石竹烯是植物中普遍存在的一种双环倍半萜类化合物。药理研究表明，β‑石竹烯具有局部麻醉、抗炎、驱蚊虫、抗焦虑、抗抑郁作用[11]。另外，β‑石竹烯具有较强的抑菌作用，是植物防御病原侵袭的植保素，例如牡荆挥发油(含43.12％β‑石竹烯)对大肠杆菌、枯草杆菌、四联球菌均表现出较强的抑菌效果[12]；β‑石竹烯能够改变蜡状芽孢杆菌的膜通透性和完整性，导致细胞膜损伤和细胞内的内容物泄漏，最终导致细胞死亡，因此对蜡样芽孢杆菌具有一定的抗菌活性[13]；拟南芥花柱头释放出来的(E)‑β‑石竹烯是其花的主要挥发性物质，缺少功能性(E)β‑石竹烯合酶或组成性过度表达该基因的拟南芥属植物容易被丁香假单胞菌EPV攻击，因此β‑石竹烯对丁香假单胞菌也具有一定的抑制