PKC調(diào)控玉米大斑病菌致病性的機理研究.pdf

1、玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)引起的一種真菌病害。病菌的致病過程受到cAMP、MAPK和Ca2+信號途徑的調(diào)控。蛋白激酶C(protein kinaseC,PKC)是一種依賴磷脂和鈣的蛋白激酶,是Ca2+信號途徑中的成員。本實驗室成功克隆了玉米大斑病菌PKC基因,利用PKC特異性抑制劑研究發(fā)現(xiàn),抑制劑(濃度10μmol／L)處理的分生孢子在玉米葉片表面雖也能正常萌發(fā)并形成附著胞,但不能直接穿透葉片

2、表皮細胞,葉片上未出現(xiàn)病害癥狀。在此基礎(chǔ)上,本研究構(gòu)建了PKC基因的反義表達載體,利用PEG介導(dǎo)轉(zhuǎn)化玉米大斑病菌原生質(zhì)體,獲得4個PKC基因反義表達突變體,對其培養(yǎng)性狀、分生孢子萌發(fā)、附著胞形成、致病力等進行了研究,以明確蛋白激酶C在玉米大斑病菌致病過程中的作用。為全面深入了解玉米大斑病菌信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在調(diào)控病菌致病過程中的作用奠定基礎(chǔ)。
　　 1.不同培養(yǎng)條件下PKC基因表達規(guī)律研究表明,培養(yǎng)基以蔗糖為碳源或以NaNO3為氮源時

3、利于玉米大斑病菌PKC基因表達。Mg2+利于病菌PKC基因表達,但Mn2+、Cu2+、Zn2+抑制病菌PKC基因表達。山梨醇造成的滲透脅迫抑制病菌PKC基因的表達,且抑制程度與培養(yǎng)基中山梨醇濃度呈正相關(guān)。NaCl造成滲透脅迫時,低濃度NaCl(0.3～0.5 mol／L)抑制了病菌PKC基因的表達,高濃度NaCl(0.7～0.9 mol／L)對病菌PKC基因表達沒有影響。
　　 2.構(gòu)建了PKC基因反義表達載體,利用PEG介導(dǎo)轉(zhuǎn)

4、化玉米大斑病菌原生質(zhì)體,通過潮霉素B抗性篩選及PCR、半定量RT-PCR及Northern雜交鑒定獲得了4個PKC基因反義表達突變體。研究發(fā)現(xiàn),正常培養(yǎng)條件下,4個突變體的菌落生長速度與野生型無差異；當(dāng)培養(yǎng)基中含有反義表達誘導(dǎo)物奎寧酸時,4個突變體的菌落生長速度明顯小于野生型。經(jīng)15 mmol／L奎寧酸溶液處理后,4個突變體的孢子萌發(fā)率僅為3％～5％,野生型孢子萌發(fā)率達90％；將萌發(fā)后的孢子用奎寧酸溶液處理后,野生型菌株可以形成附著胞,