一种抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽及其核心功能区与应用

本发明属于生物医学，具体涉及一种抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽及其核心功能区与应用。

背景技术：

1、赤霉菌(fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病是全球小麦生产面临的重大病害，也是威胁世界粮食生产和食品安全的重大难题。一般年份，该病可导致小麦减产10％-20％，严重时达80％-90％，重病田可致绝收。统计表明，2000-2018年，我国小麦赤霉病每年发生面积约占当年全国小麦种植面积的20％-25％，每年造成的产量损失超过341万吨，累计造成直接经济损失超100亿元人民币。感染病菌后的小麦籽粒皱缩，产量严重下降，面粉品质降低。更严重的是，赤霉菌可以在被侵染的小麦籽粒中产生多种真菌毒素，如呕吐毒素(deoxynivalenol，don)、玉米赤霉烯酮毒素(zearalenone，zen)等。这些真菌毒素积累在谷物籽粒中非常稳定，不易降解，可以随粮食加工进入食物链，进而引起人畜呕吐、免疫力下降等中毒现象，具有较高的食品安全风险。

2、赤霉菌引起的小麦赤霉病被称为小麦的“癌症”，目前尚无高抗赤霉病的小麦品种，小麦赤霉病防治仍以化学农药防治为主。但是，化学防治容易引起病原菌抗药性的产生，而导致防治效果不佳，甚至逐渐无效。孢子是赤霉菌危害小麦的重要侵染源，对病害发生具有重要作用。因此，抑制赤霉菌孢子的产生、扩散、萌发和生长，可以起到从源头控制病原菌的作用，对病害防控具有重要意义。抗菌多肽具有安全性高、稳定性好、具有广谱抗菌等特点，对细菌、真菌等具有良好的杀灭或抑制作用。因此，研发一种抗菌多肽可用于赤霉菌孢子萌发具有很大的意义。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明公开了一种抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽及其核心功能区与应用，该抗菌多肽对赤霉菌孢子有抑制作用，并对其的核心功能区进行鉴定，探讨利用抗菌多肽防控赤霉菌及其引起的赤霉病的可能，为病害防治提供科学支撑。

2、为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽，所述抗菌多肽为cm-cath2。

4、进一步地，所述cm-cath2的氨基酸序列经截短、替换或添加一个或几个氨基后得到具有同等功能的抗菌多肽。

5、进一步地，所述截短抗菌多肽的序列

6、seqno1：kvrkqlgrvlrhsritvggrmrf；

7、seqno2：rrsrfgrffkkvrkqlgrvl；

8、seqno3：kvrkqlgrvlrhsritvggr。

9、进一步地，所述替换抗菌多肽的序列

10、sqeno4：rrsrfgrffkkvrkqlgrvlrhsrifvggrmrf。

11、进一步地，所述添加抗菌多肽的序列

12、seqno5：flpiirrsrfgrffkkvrkqlgrvlrhsritvggrmrf。

13、本发明另一个目的是提供所述抗菌多肽核心功能区位于n端20个氨基酸区域。

14、本发明还有一个目的是抗菌多肽在抑制赤霉菌孢子萌发上的应用。

15、相对于现有技术，本发明提供的抗菌多肽，具有如下优点：

16、1.本发明对5条多肽进行筛选，得到了有效抑制赤霉菌孢子萌发的多肽cm-cath2，并通过对其截短、氨基酸替换和增加的方式进行了改造，改造后的多肽对赤霉菌孢子的仍然具有抑制活性，进一步明确了多肽cm-cath2具有抑菌活性的核心功能区位于n端的20个氨基酸区域。

17、2.本发明不仅为赤霉菌病害防控提供了新的方法和思路，而且为深入开展利用抗菌肽抑制赤霉菌孢子萌发的机理研究奠定了基础。

技术特征：

1.一种抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽，其特征在于，所述抗菌多肽为cm-cath2。

2.根据权利要求1所述的抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽，其特征在于，所述cm-cath2的氨基酸序列经截短、替换或添加一个或几个氨基后得到具有同等功能的抗菌多肽。

3.根据权利要求2所述的抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽，其特征在于所述截短抗菌多肽的序列seq no 1：kvrkqlgrvlrhsritvggrmrf、seq no 2：rrsrfgrffkkvrkqlgrvl或seqno 3：kvrkqlgrvlrhsritvggr。

4.根据权利要求2所述的抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽，其特征在于，所述替换抗菌多肽的序列sqe no 4：rrsrfgrffkkvrkqlgrvlrhsrifvggrmrf。

5.根据权利要求2所述的抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽，其特征在于，所述添加抗菌多肽的序列seq no 5：flpiirrsrfgrffkkvrkqlgrvlrhsritvggrmrf。

6.根据权利要求1所述的抗菌多肽的核心功能区，其特征在于，所述核心功能区位于n端20个氨基酸区域。

7.根据权利要求1-6任意所述的抗菌多肽在抑制赤霉菌孢子萌发上的应用。

技术总结
本发明公开了一种抑制赤霉菌孢子萌发抗菌多肽及其核心功能区与应用，属于生物医学技术领域，本发明通过抑菌活性分析筛选得到了能有效抑制赤霉菌孢子萌发的多肽Cm‑CATH2，通过截短、氨基酸替换和增加的方式对其进行改造，发现截短后的多肽（SEQ NO 2）抑菌活性与母肽基本一致，结合序列分析进一步明确了多肽Cm‑CATH2抑制赤霉菌孢子萌发的核心功能区，本发明为开展赤霉病防控新技术提供了科学依据。

技术研发人员：王建华,高美玲,于海宁,杨宪立,杨俊花,张梦圆
受保护的技术使用者：上海市农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29