稻瘟病菌兩個ARF GTP酶激活蛋白在生長發(fā)育及致病過程中的功能研究.pdf

1、稻瘟病是全世界水稻生產(chǎn)上的重要真菌病害，稻谷年損失達到數(shù)億公頃，嚴重影響世界糧食安全。因此，加強對稻瘟病菌的研究以及控制其病害流行具有重要的意義。稻瘟病由稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）侵染水稻發(fā)病引起，目前防治稻瘟病主要采取的方式是選育抗病品種，但由于該病原菌在自然界群體多樣且易變，新的致病型不斷產(chǎn)生，常常導致剛選育出來的抗病品種不能抵抗新的稻瘟病菌致病型的侵染，或者在種植幾年后就失去利用價值。目前雖然也有不斷對致病型

2、變異的可能途徑找出原因，但是要從根本上防治稻瘟病，還是要從稻瘟病菌的生長發(fā)育及其致病分子機制方面做研究。近年來，隨著稻瘟病菌全基因組序列的公布和遺傳轉化操作技術的成熟，使得我們在相關的致病基因生長發(fā)育和致病機理方面的研究步伐加快，也為找到稻瘟病菌殺菌劑的新靶標提供了理論和技術支持。
　　細胞內物質轉運對細胞的生存和生長至關重要，它能促進細胞膜、溶酶體等形成，使細胞能夠分泌蛋白質、激素和神經(jīng)遞質并通過胞吞作用攝取外源分子。
　

3、　胞吞作用是普遍存在于酵母及哺乳動物中的一個復雜的質膜運輸過程，其包括各種蛋白質及脂質激酶，磷酸（脂）酶、信號分子的吸收和肌動蛋白骨架的排列。在此過程中，質膜蛋白、脂質及一些大分子物質通過胞內的囊泡運輸被分配到早期的內含體中，隨之在成熟的內含體及液泡中降解，或者作為一種蛋白受體在循壞中被重新利用。囊泡轉運受多種調節(jié)分子控制，其中就有ADP核糖基化因子（ADP-ribosylationfactor，ARF），它是Ras超家族成員。同時AR

4、F還參與調節(jié)磷脂酶D的活性，在細胞內物質運輸和信號轉導過程中具有更加重要的生理功能。一般情況下，ARF是由一個鳥嘌呤核苷酸交換因子(GEF)激活，與其結合的GDP轉化為GTP，激活的GTP酶蛋白與SNARE和運輸物質結合形成復合體，向囊泡運輸途徑中的下一個部位轉移。這個復合體被GTP酶的另一個效應分子GTP酶激活蛋白（GAP）所穩(wěn)定，當這種復合體達到一定數(shù)量后，相關的器膜變形，囊泡形成才會啟動，最后使ARF又回到細胞質中。因此，GAP蛋

5、白在囊泡運輸中具有重要作用。
　　本文的研究對象MoGl03、MoGcs1，是一類GAP蛋白，本實驗對這兩個GAP蛋白在稻瘟病菌生長發(fā)育及致病過程中的功能進行分析。結果表明敲除突變體△Mogl03影響稻瘟病菌的生長發(fā)育，影響對水稻，大麥的致病性，而△Mogcs1不影響對水稻、大麥的致病性。突變體菌株△Mogl03較野生型菌株營養(yǎng)菌絲生長減慢，不產(chǎn)生分生孢子，侵染菌絲減少且生長減慢，對不同的脅迫表現(xiàn)出敏感性，△Mogcs1產(chǎn)孢量降低