玉米大斑病菌CWI-MAPK級聯(lián)途徑中StBCK1基因功能的研究.pdf

1、玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeriaturcica)引起的重要的玉米葉部病害,在流行年份造成巨大的經(jīng)濟損失。立足于分析病原菌致病性的調控機制,探討更加有效的防治途徑已成為目前研究的熱點。在前期研究中克隆了玉米大斑病菌CWI-MAPK途徑中的1個MAPKKK基因,命名為StBCK1。在此基礎上,本研究利用基因敲除技術創(chuàng)制StBCK1基因敲除突變體,分析突變體,進而初步明確該基因的功能,主要試驗結果如下:
　　 1.

2、利用:DNAstar、DNAMAN軟件及NCBI網(wǎng)站中BLAST軟件對玉米大斑病菌StBCK1基因的結構進行分析,發(fā)現(xiàn)該基因具有MAPKKK類基因的保守結構域。同源性分析表明,玉米大斑病菌StBCK1基因與釀酒酵母中BCK1基因等其它真菌有較高的同源性,屬于MAPK信號轉導途徑中的細胞壁完整性途徑。
　　 2.采用聚乙二醇(PEG)介導的轉化方法,將StBCK1基因的同源重組載體轉化到玉米大斑病菌野生型菌株的原生質體中,經(jīng)潮霉素

3、抗性(Hgy+)篩選、PCR及RT-PCR檢測得到1株基因缺失突變體。
　　 3.玉米大斑病菌StBCK1基因調控病菌的生長速度、菌絲菌落形態(tài)、分生孢子的產(chǎn)量。StBCK1基因缺失突變體的生長速度明顯減慢;菌落顏色呈灰白色,會發(fā)生自溶現(xiàn)象;菌絲形態(tài)不規(guī)則,顏色較淺,分隔不明顯,細胞內部出現(xiàn)許多液泡狀結構;分生孢子的產(chǎn)量明顯低于野生型。
　　 4.玉米大斑病菌StBCK1基因調控病菌的細胞壁發(fā)育。顯微觀察發(fā)現(xiàn),StBCK1

4、基因缺失突變體的菌絲細胞壁呈透明狀,掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),菌絲表面出現(xiàn)明顯褶皺;突變體對細胞壁降解酶高度敏感,在細胞壁降解酶作用2.5h、3h、3.5h時原生質體的釋放量均比野生型多,其中3h時突變體中的釋放量是野生型菌株的20倍;突變體對SDS、H2O2高度敏感,且其敏感性隨濃度的增加而增加。
　　 5.玉米大斑病菌StBCK1基因調控病菌的致病性。突變體產(chǎn)生的分生孢子在48h內不能穿透玻璃紙;突變體對刺傷和健康的玉米葉片均不能侵