氧壓調(diào)控因子Yap1對鐮刀菌致病力和DON毒素合成調(diào)控機制的研究.pdf

1、小麥?zhǔn)俏覈N植面積和產(chǎn)量僅次于水稻的糧食作物。小麥赤霉病給小麥產(chǎn)量造成巨大損失，嚴重影響小麥的品質(zhì)。鐮刀菌是引起小麥赤霉病的首要菌種，該病菌能夠產(chǎn)生脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)毒素，而這種毒素會嚴重威脅食品安全。DON毒素是一個非常重要的致病因子，是一種產(chǎn)生于禾谷鐮刀菌、三線鐮孢菌、尖孢鐮孢菌等絲狀真菌的次級代謝產(chǎn)物，在多種谷物（小麥，玉米，大麥，燕麥和黑麥）及其制品中廣泛存在。DON的產(chǎn)生能夠影響病菌的侵

2、染過程。同時光、pH、碳源、氮源、氧化壓力等這些環(huán)境因素，以及位于毒素合成基因簇以外的基因都可能影響跟毒素相關(guān)基因的表達或者能夠調(diào)控相關(guān)毒素的生物合成。在病菌侵染植物過程中，植物對病菌侵染最初的防御反應(yīng)就是植株體內(nèi)活性氧(ROS)的積累，赤霉病菌中ROS脅迫相應(yīng)系統(tǒng)的存在對于赤霉病菌的侵染與毒素產(chǎn)生都有十分重要的意義。
　　本研究首先通過同源重組的方法對Yap1基因進行基因敲除，對獲得的突變體進行驗證，然后研究敲除突變株與野生菌株

3、相比的表型變化，包括生長速率，產(chǎn)孢量，產(chǎn)毒量，菌絲形態(tài)，對外界氧化劑的反應(yīng)，與產(chǎn)毒相關(guān)基因的表達情況。著重分析氧壓調(diào)控因子Yap1基因的生物學(xué)功能。通過本實驗的研究，得到如下結(jié)論:
　　1、Yap1對鐮刀菌的產(chǎn)孢有調(diào)控作用，Yap1的缺失會使得產(chǎn)孢量有小幅度上升。
　　2、Yap1對鐮刀菌的菌絲表面生長形態(tài)有一定影響，在缺失Yap1之后，無論在正常條件下培養(yǎng)還是在氧壓條件下，菌絲表面與野生型相比，均有褶皺。
　　3、缺

4、失突變體的產(chǎn)毒量比野生型要低，說明Yap1與產(chǎn)毒基因相互作用，調(diào)控禾谷鐮刀菌的產(chǎn)毒。
　　4、通過葉片侵染實驗，得出Yap1對禾谷鐮刀菌的致病力并無明顯影響。5、通過實時熒光定量PCR分析，Tri基因（Tri4、Tri5、Tri6、Tri10、Tri101）和Yap1的表達量不難發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，敲除型的Yap1基因基本不表達。而與產(chǎn)毒相關(guān)的基因Tri4、Tri5、Tri6、Tri10均為低表達，與產(chǎn)毒直接相關(guān)的Tri101基因