一类抗菌肽及其在防治柑橘黄龙病中的应用

本发明属于植物病害防治领域，具体涉及一类抗菌肽及其在防治柑橘黄龙病中的应用。

背景技术：

1、柑橘黄龙病(hlb)，也称为柑橘属绿化，是世界范围内柑橘产业最具破坏性的病害，每年造成数十亿美元的经济损失。hlb主要影响植物韧皮部，导致叶片斑驳、果实质量差、果实脱落和更多枯枝。hlb是由韧皮部限制性的革兰氏阴性不可培养的韧皮杆菌引起的，例如，候选韧皮部杆菌亚洲种(candidatus liberibacter asiaticus，clas)。大多数商业柑橘品种都会受到hlb相关细菌clas的影响，并出现不同程度的症状。clas主要通过亚洲柑橘木虱(diaphorina citri kuwayama)传播。迄今为止，clas及其传播媒介d.citri已经传播了53个报告hlb的国家。自1910年代中国广东省潮汕市首次报告hlb以来，每年有1000多万棵病树在中国各地被砍伐和毁坏。包括中国、美国和巴西在内的许多国家都为预防和控制hlb投入了大量资金。

2、目前，已经制定了许多治疗hlb的策略，包括控制昆虫媒介、应用抗菌剂、化学疗法和营养疗法、植物防御诱导剂、热疗、生物防治、检疫计划以及根除hlb感染的树，但hlb病仍然没有治愈方法，因此迫切需要创新的hlb治疗和预防策略，以挽救柑橘产业。

3、抗菌肽是一类具有抗微生物活性的小肽，其作用范围包括细菌、真菌、病毒和寄生虫。抗菌肽可以通过多种作用机制达到抑制病原微生物的效果，其中较为普遍的作用机制是结合病原微生物的细胞膜，扰乱细胞膜结构；或直接在细胞膜上形成微孔使细胞内容物外流，最终将病原微生物杀死。随着对抗生素的全面禁用，抗菌肽作为能够替代传统抗生素的下一代抗菌剂，具有非常广泛的应用价值和前景。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一类抗菌肽及其在防治柑橘黄龙病中的应用。

2、为了实现上述目的，本发明首先提供了一类抗菌肽。

3、本发明提供的抗菌肽的氨基酸序列包括序列6所示的氨基酸序列。

4、在本发明的具体实施例中，所述抗菌肽可为如下a1)-a4)中的任一种：

5、a1)氨基酸序列如序列6所示的多肽；

6、a2)氨基酸序列如序列5所示的多肽；

7、a3)氨基酸序列如序列4所示的多肽；

8、a4)氨基酸序列如序列3所示的多肽。

9、上述任一所述抗菌肽可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

10、为了实现上述目的，本发明又提供了与上述抗菌肽相关的生物材料。

11、本发明提供的与上述抗菌肽相关的生物材料为下述c1)至c8)中的任一种：

12、c1)编码上述抗菌肽的核酸分子；

13、c2)含有c1)所述核酸分子的表达盒；

14、c3)含有c1)所述核酸分子的重组载体；

15、c4)含有c2)所述表达盒的重组载体；

16、c5)含有c1)所述核酸分子的重组微生物；

17、c6)含有c2)所述表达盒的重组微生物；

18、c7)含有c3)所述重组载体的重组微生物；

19、c8)含有c4)所述重组载体的重组微生物。

20、上述生物材料中，所述表达盒可为能够在宿主细胞中表达上述抗菌肽的dna。

21、所述重组载体可为含有编码上述抗菌肽的核酸分子的载体。

22、所述重组微生物可为含有上述核酸分子或上述表达盒或上述重组载体的酵母、细菌、藻和真菌。

23、为了实现上述目的，本发明还提供了上述抗菌肽或生物材料的新用途。

24、本发明提供了上述抗菌肽或生物材料在防治植物黄龙病中的应用。

25、本发明还提供了上述抗菌肽或生物材料在制备防治植物黄龙病的产品中的应用。

26、上述应用中，所述防治植物黄龙病体现为降低感染黄龙病植物中的病原菌数量和/或促进感染黄龙病植物中的病原菌细胞裂解。所述病原菌为黄龙病病原菌clas。

27、为了实现上述目的，本发明还提供了一种防治植物黄龙病的方法。

28、本发明提供的防治植物黄龙病的方法包括对植物施用上述抗菌肽或上述生物材料的步骤。

29、上述方法中，所述抗菌肽可为浓度为1μm的抗菌肽溶液。

30、所述抗菌肽溶液的溶剂可为水。

31、所述施用方法可为真空注射法。

32、为了实现上述目的，本发明最后提供了一种产品，所述产品的功能为防治植物黄龙病。

33、本发明提供的产品的活性成分为上述抗菌肽或上述生物材料。

34、上述产品中，所述抗菌肽可为浓度为1μm的抗菌肽溶液。

35、所述抗菌肽溶液的溶剂可为水。

36、上述任一所述应用或方法或产品中，所述植物为单子叶植物或双子叶植物。

37、所述双子叶植物可为芸香目植物。

38、所述芸香目植物可为芸香科植物。

39、所述芸香科植物可为柑橘属植物。

40、所述柑橘属植物可为柑橘。

41、本发明提供了一类可以用于防治柑橘黄龙病的短抗菌肽amp3及其截短体，本发明提供的抗菌肽amp3来源于人体肠道微生物组，具有一个α-螺旋和一个β-折叠结构，其氨基酸序列与拟杆菌科几种人类肠道细菌分泌的多肽高度相似。通过实验证明：抗菌肽amp3及其截短多肽均能够降低感染黄龙病柑橘中的病原菌数量，而且能够促使黄龙病病原菌裂解，最终有效抑制或杀灭感染柑橘属的候选韧皮部杆菌亚洲种clas。本发明提供的抗菌肽对防治柑橘黄龙病具有非常好的潜在应用价值。

技术特征：

1.抗菌肽，所述抗菌肽的氨基酸序列包括序列6所示氨基酸序列。

2.根据权利要求1所述的抗菌肽，其特征在于：所述抗菌肽为如下a1)-a4)中的任一种：

3.与权利要求1所述抗菌肽相关的生物材料，为下述c1)至c8)中的任一种：

4.权利要求1或2所述的抗菌肽或权利要求3所述生物材料在防治植物黄龙病中的应用；

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述防治植物黄龙病体现为降低感染黄龙病植物中的病原菌数量和/或促进感染黄龙病植物中的病原菌细胞裂解。

6.一种防治植物黄龙病的方法，包括对植物施用权利要求1或2所述抗菌肽或权利要求3所述生物材料的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述抗菌肽为浓度为1μm的抗菌肽溶液。

8.一种产品，其活性成分为权利要求1或2所述的抗菌肽或权利要求3所述的生物材料。

9.根据权利要求8所述的产品，其特征在于：所述抗菌肽为浓度为1μm的抗菌肽溶液。

10.根据权利要求4或5所述的应用或权利要求6或7所述的方法或权利要求8或9所述的产品，其特征在于：所述植物为单子叶植物或双子叶植物；

技术总结
本发明公开了一类抗菌肽及其在防治柑橘黄龙病中的应用。所述抗菌肽为如下A1)‑A4)中的任一种：A1)氨基酸序列是序列6所示的多肽；A2)氨基酸序列是序列5所示的多肽；A3)氨基酸序列是序列4所示的多肽；A4)氨基酸序列是序列3所示的多肽。通过实验证明：本发明提供的抗菌肽能够降低感染黄龙病柑橘中的病原菌数量，而且能够促进感染黄龙病柑橘中的病原菌裂解，最终将病原菌杀死，对防治柑橘黄龙病具有非常好的潜在应用价值。

技术研发人员：叶健,赵平芝,孙艳伟,杨欢,吴金宝
受保护的技术使用者：中国科学院微生物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23