核盤菌SsNACα與SsPpt1蛋白調(diào)節(jié)其無性發(fā)育及其致病性的研究.pdf

1、核盤菌[S. sclerotiorum(Lib.) de Bary]是油菜生產(chǎn)上破壞性極大的病原真菌之一，由它引起的油菜菌核病嚴(yán)重影響了世界上的油菜產(chǎn)量和品質(zhì)。為給有效控制油菜菌核病提供理論和技術(shù)支撐，本論文對(duì)其病原菌——核盤菌的致病分子機(jī)理進(jìn)行了初步探究，探討了蛋白新生多肽復(fù)合物α亞基和磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶SsPpt1對(duì)核盤菌菌核發(fā)育和致病性等的影響，主要研究結(jié)果如下。
　　1.核盤菌新生多肽復(fù)合物α亞基負(fù)調(diào)控果膠酶基因的表

2、達(dá)和致病力
　　本研究克隆了新生多肽復(fù)合物α亞基的編碼基因SsNACα、利用real-time PCR方法分析了該基因在核盤菌無性發(fā)育的各時(shí)期的表達(dá)情況，同時(shí)利用基因沉默的方法對(duì)該基因的功能進(jìn)行了初步研究。SsNACα基因的cDNA的全長(zhǎng)為615個(gè)堿基，編碼1個(gè)含215個(gè)氨基酸殘基的蛋白。對(duì)SsNACα基因的無性發(fā)育階段的表達(dá)分析表明，在菌核體積增大和成熟階段，SsNACα基因表達(dá)量上升迅速，在菌核的黑化階段表達(dá)量上升至約菌絲階段

3、表達(dá)量的180％。本研究利用RNAi介導(dǎo)的基因沉默方法，獲得了SsNACα基因的沉默突變體。通過對(duì)突變體觀察發(fā)現(xiàn)，SsNACα基因的沉默，延緩了菌核的成熟過程并使其致病性顯著增強(qiáng)。探究其原因發(fā)現(xiàn)，突變體果膠酶基因的表達(dá)量顯著增加，產(chǎn)果膠酶的能力顯著增強(qiáng)，這表明SsNACα基因可以負(fù)調(diào)控果膠酶基因的表達(dá)，進(jìn)而影響核盤菌的致病性。
　　2.核盤菌磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶蛋白的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)分析
　　磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶是真核

4、生物中普遍存在的一類重要的蛋白家族，通過參與調(diào)節(jié)生物初生代謝和次生代謝過程中的?；d體蛋白的活性來最終影響脂肪酸、聚酮化合物、非核糖體多肽等的合成，并最終影響生物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育和致病性等。本研究通過生物信息學(xué)方法挖掘出核盤菌磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶基因候選編碼基因3個(gè)，并對(duì)其進(jìn)行了同源性比較，預(yù)測(cè)了其基因產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。為后續(xù)基因功能的研究提供思路。
　　3.磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶基因 SsPpt1影響核盤菌的無性發(fā)育和致病性<

5、br>　　在核盤菌的基因組中我們比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)了1個(gè)同時(shí)含有SCOP和ACPS模塊的磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶基因SsPpt1，并利用RNAi介導(dǎo)的基因沉默的方法研究了該基因的功能。研究結(jié)果表明SsPpt1在菌核成熟階段積累豐富。SsPpt1基因沉默突變體菌株菌絲的生長(zhǎng)速率顯著降低，且菌絲分支發(fā)生改變；突變體產(chǎn)生的菌核的形狀改變且數(shù)量減少約一半；突變體菌株的致病力顯著下降。對(duì)突變體和野生型菌株的侵染墊的誘導(dǎo)觀察結(jié)果表明，突變體產(chǎn)生侵染墊的能