大豆疫霉效應(yīng)分子Avh238寄主靶標(biāo)篩選及功能分析.pdf

1、大豆疫霉(Phytophthora sojae)隸屬茸鞭生物界卵菌門疫霉屬，其引起的大豆根莖腐病是威脅全世界大豆生產(chǎn)的毀滅性病害之一。在大豆疫霉與寄主植物長期互作過程中，病原菌向寄主細(xì)胞內(nèi)分泌大量效應(yīng)分子來干擾植物的抗病性，而植物則通過抗病基因識(shí)別病菌效應(yīng)分子產(chǎn)生抗性，那么認(rèn)識(shí)效應(yīng)分子干擾植物抗病性的機(jī)理，明確大豆疫霉致病的方式途徑以及作用在寄主植物的靶標(biāo)位點(diǎn)，可以為有效的病害防控策略提供新的思路及方向，對(duì)設(shè)計(jì)和改造抗病性有重要意義。多

2、數(shù)的RxLR效應(yīng)分子可以自由進(jìn)入植物細(xì)胞，它們?cè)诩闹骷?xì)胞內(nèi)的作用靶標(biāo)面向植物防衛(wèi)信號(hào)通路的各個(gè)組件。這些效應(yīng)分子協(xié)同互作共同發(fā)揮出病原菌最大毒性，調(diào)控病原菌對(duì)寄主植物的侵染，破壞植物的防衛(wèi)反應(yīng)，引起病害發(fā)生。Avh238做為大豆疫霉分泌到寄主細(xì)胞內(nèi)部起重要作用的效應(yīng)分子之一，不但能夠抑制卵菌PAMP之一的INF1觸發(fā)的HR，還能抑制其下游MAPK信號(hào)通路MKK1和NPK1組成性表達(dá)引起的PCD。功能實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，它是破壞寄主防御反應(yīng)、促

3、進(jìn)大豆疫霉侵染定殖的關(guān)鍵分子。通過對(duì)Avh238與寄主植物相互作用機(jī)理研究，可以為揭示大豆疫霉引起植物病害的方式途徑提供重要依據(jù)。
　　 本文利用酵母雙雜交技術(shù)，以P6497(race2)菌株的Avh238為誘餌蛋白，在大豆莖cDNA文庫中進(jìn)行靶標(biāo)篩選，并成功獲得與之互作的蛋白即苯丙氨酸組氨酸解氨酶Phenylalanine ammonia-lyase(Phytozome，Accession: Glyma(1)0g06600)。

4、PAL是苯丙烷類代謝途徑中最重要的酶，其活性與植物抗病性有著密切的關(guān)系，沉默了PAL將導(dǎo)致辣椒疫霉的侵染力增強(qiáng)。Avh238為逃避寄主識(shí)別，在不同小種間存在豐富的序列多態(tài)性，本文利用體內(nèi)體外互作實(shí)驗(yàn)證明了P7076(race19)菌株的Avh238P7076與PAL的互作關(guān)系，表明這種種間變異的產(chǎn)生并不影響其與寄主靶標(biāo)的相互作用。通過構(gòu)建不同的突變體，尋找到了Avh238與PAL互作的關(guān)鍵區(qū)域82-122位氨基酸，而缺失了PAL基因的磷