稻瘟病菌自噬基因缺失對(duì)菌體及其寄主代謝的影響及差異代謝物篩選.pdf

1、自噬相關(guān)基因(ATG，autophagy associated gene)缺失影響真菌自噬，同時(shí)影響真菌代謝產(chǎn)物含量。植物與病原菌互作的過(guò)程具有高度特異性，這一過(guò)程可以產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，可以通過(guò)這些代謝產(chǎn)物的變化研究病原與寄主的互作。稻瘟病菌Magnaporthe oryzae中MoATG1缺失導(dǎo)致稻瘟病菌自噬過(guò)程中斷，對(duì)水稻CO-39失去致病力;MoATG11缺失不影響細(xì)胞自噬，突變體ΔMoatg11仍能引起水稻病害，且致病力與gu

2、y11一致;MoATG15缺失突變體ΔMoatg15對(duì)水稻的致病力降低。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)稻瘟病菌自噬相關(guān)基因的功能，本論文首次應(yīng)用GC-MS(Gas Chromatography Mass Spectrometer)及LC-MS(LiquidChromatography Mass Spectrometer)技術(shù)結(jié)合主成分分析(PCA，Principal ComponentAnalysis)、正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA，Ort

3、hogonal Partial LeastSquares-Discriminant Analysis)等多元統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，對(duì)稻瘟病菌野生型菌株guy11、自噬基因缺失突變型菌株ΔMoatg1、ΔMoat11、ΔMoatg15及受這些不同基因型菌株侵染的水稻進(jìn)行了代謝組學(xué)研究。主要研究成果如下:
　　(1)鑒定了稻瘟病菌受自噬基因MoATG1、MoATG11、MoATG15缺失影響的43種差異代謝物，據(jù)此構(gòu)建了受自噬基因MoATG

4、1、MoATG11、MoATG15影響的稻瘟病菌代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，涉及到TCA循環(huán)、糖酵解、維生素類代謝、氨基酸代謝及次級(jí)代謝等通路的變化，并對(duì)這些代謝通路及其生物學(xué)意義進(jìn)行了闡述。
　　(2)鑒定了水稻響應(yīng)不同基因型菌株侵染的45種差異代謝物。結(jié)合水稻葉片的致病性表型分析結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)病原菌自噬基因缺失對(duì)其寄主的影響差異主要是致病性不同引起的。對(duì)45種差異代謝物涉及的水稻通路進(jìn)行權(quán)重分析，得到影響權(quán)重最大的5條通路，分別是:丙氨酸、