超敏蛋白，又叫Harpin蛋白（商品名Message'康壯素）是由美國(guó)伊甸生物技術(shù)公司(EDEN)開(kāi)發(fā)的新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，深圳市武大萬(wàn)德福基因工程有限公司發(fā)明了一種通過(guò)基因工程手段構(gòu)建的工程菌株，轉(zhuǎn)化生產(chǎn)Harpin基因工程蛋白的專利技術(shù)，用該蛋白研制出安康肽植物抗菌抑菌劑，用于植物細(xì)菌、真菌、病毒、線蟲(chóng)等病蟲(chóng)害的防治，并可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。 

　　超敏蛋白結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 

　　HarpinEa, HarpinPss, harpinEch, harpinEcc分別由385、 341、 340和365個(gè)氨基酸殘基組成，它們的氨基酸序列可從Gene Bank中獲得。從現(xiàn)有分離到的Harpin蛋白來(lái)看， 均富含甘氨酸，缺少半胱氨酸，熱穩(wěn)定，對(duì)蛋白酰敏感。 

　　Harpin蛋白作用機(jī)理是可激活椬物自身的防衛(wèi)反應(yīng)，即'系統(tǒng)獲得性抗性'，從而使植物對(duì)多種直菌和細(xì)菌產(chǎn)生免疫或自身防御作用，是一種植物抗病活化劑。可以使植物根系發(fā)達(dá)，吸肥量特別是鉀肥量明顯增加；促進(jìn)開(kāi)花和果實(shí)早熟，改善果實(shí)品質(zhì)與產(chǎn)量。 

　　植物病原細(xì)菌存在hp基因（Hyprsensitive reaction and pathogenicity gene)，決定病原菌對(duì)寄主植物的致病性和非寄主植物的HR。植物病原菌都有hrp基因簇，相對(duì)分子質(zhì)量為20004000，包括313個(gè)基因，它們既和致病相關(guān)，又與誘導(dǎo)寄主的過(guò)敏性反應(yīng)相關(guān)。自1986年首次報(bào)道hrp基因以來(lái)，人們對(duì)植物病原細(xì)菌hrp基因的分布、結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行了大量研究。1992年首次報(bào)道從梨火疫病菌(Erwiniaamylovora)中分離到hrp基因產(chǎn)物Harpin蛋白，之后對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生的Harpin蛋白的研究得到廣泛開(kāi)展。 

　　超敏蛋白的功能 

　　Harpin蛋白并不直接作用于靶標(biāo)作物，而是刺激作物產(chǎn)生天然的免疫機(jī)制，使得植物能抵抗一系列的細(xì)菌、真菌和病毒病害。其作用機(jī)理是粘結(jié)在植物葉子的特殊受體上，產(chǎn)生植物防御的信號(hào)。激發(fā)子-受體識(shí)別是植物抗病防衛(wèi)反應(yīng)產(chǎn)生的第一步，然后通過(guò)構(gòu)型變化激活胞內(nèi)有關(guān)酶的活性和蛋白質(zhì)磷酸化，形成第二信使，信號(hào)得到放大，最終通過(guò)對(duì)特殊基因的調(diào)節(jié)而激發(fā)植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)。 

　　Harpin能誘導(dǎo)多種植物的多個(gè)品種產(chǎn)生HR，如誘導(dǎo)煙草、馬鈴薯、番茄、矮牽牛、大豆、黃瓜、辣椒以及擬南芥菜產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。Harpin蛋白既能誘導(dǎo)非寄主植物產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，其本身又是寄主的一種致病因子。從病原菌中清除它們的基因，會(huì)降低或完全消除病原對(duì)寄主的致病力和誘導(dǎo)非寄主產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)的能力。激發(fā)子HarpinPss可以激活擬南芥屬(Arabidopsis)植物中兩種介導(dǎo)適應(yīng)性反應(yīng)的酶AtMPK4和AtMPK6。 Harpin還具有調(diào)節(jié)離子通道、引起防衛(wèi)反應(yīng)和細(xì)胞死亡的功能。此外，Harpin還能激發(fā)在細(xì)胞懸浮培養(yǎng)中活性氧的產(chǎn)生。已證明活性氧有三方面的抗病功能：（1)傳遞誘導(dǎo)防衛(wèi)反應(yīng)的互作信號(hào)； (2)修飾寄主的細(xì)胞壁以抵御病原菌的侵染；（3)直接抑制病原菌的侵人。對(duì)Harpin受體的研究報(bào)道不多，巳報(bào)道煙草細(xì)胞壁上存在Harpin的結(jié)合位點(diǎn)。 

　　美國(guó)EDEN生物科學(xué)公司報(bào)道從一種擬南芥屬植物中發(fā)現(xiàn)了 Harpin的結(jié)合蛋白1 (Harpin binding proteinl, HrBPl)。 HrBPl是一種與現(xiàn)有任何已報(bào)道的蛋白質(zhì)不相似的新蛋白，由284個(gè)氨基酸殘基組成，相對(duì)分子質(zhì)量約為30kD。對(duì)12種植物的研究表明，不同植物中存在類HrBPI基因。HrBPI與類HrBPI蛋白質(zhì)序列比較表明，類HrBPI蛋白與HrBPI間存在高度相似性，保守的相似區(qū)可能包含與Harpin相結(jié)合的蛋白部分。HrBP I 在植物中的廣泛存在，有助于解釋Harpin在多種不同作物上均有效果的現(xiàn)象。 

　　Harpin與HrBP I結(jié)合后，會(huì)激活多種防衛(wèi)反應(yīng)信號(hào)傳導(dǎo)，從而使植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)。其激活植物防衛(wèi)反應(yīng)的途徑主要有三種：①一種未知途徑激活植物抗細(xì)菌反應(yīng)；②水楊酸途徑激活植物的抗細(xì)菌/真菌/病毒反應(yīng)；③乙烯和茉莉酸途徑激活抗真菌反應(yīng)。 

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