西瓜枯萎病菌FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在致病性中的功能研究.pdf

1、由尖孢鐮刀菌西瓜專化型（Fusarium oxysporum f.sp.niveum）侵染引起的西瓜枯萎病，是西瓜上的一種重要真菌病害，嚴(yán)重威脅著我國(guó)西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但有關(guān)西瓜枯萎病菌致病性機(jī)制的研究相對(duì)有限。本文重點(diǎn)研究了西瓜枯萎病菌中細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（Cyclin-dependent Kinases，CDKs）家族中FoCdk7、FoCdk9和FoCdk10以及CCR4-NOT(Carbon catabolite repres

2、sor4,negative onTATA-less)復(fù)合體中FoNot2在致病性中的功能及其可能的作用機(jī)制。
　　本文主要依靠基因敲除技術(shù)，鑒定到了西瓜枯萎病菌中3個(gè)CDKs家族基因FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和1個(gè)CCR4-NOT復(fù)合體基因FoNot2;成功獲得其缺失突變體和回補(bǔ)突變體;通過(guò)表型分析、致病性測(cè)定、脅迫壓力測(cè)定和毒素測(cè)定等方面研究，系統(tǒng)地分析了這4個(gè)基因的生物學(xué)功能。主要研究結(jié)果如下:
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3、)通過(guò)測(cè)定菌落形態(tài)、產(chǎn)孢量、分生孢子萌發(fā)率和致病性等表型，發(fā)現(xiàn)FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因均調(diào)控了西瓜枯萎病菌的氣生菌絲生長(zhǎng)、色素合成、產(chǎn)孢量和致病性，并顯著影響了西瓜枯萎病菌的穿透能力，可能是調(diào)控其致病性的首要原因。
　　(2)通過(guò)突變體對(duì)細(xì)胞壁脅迫因子敏感性研究，發(fā)現(xiàn)FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因均可影響西瓜枯萎病菌細(xì)胞壁的完整性，6個(gè)幾丁質(zhì)合酶相關(guān)基因的表達(dá)也受到

4、顯著調(diào)控，表明FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因直接或間接參與調(diào)控西瓜枯萎病菌的細(xì)胞壁完整性途徑。
　　(3) FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因影響了西瓜枯萎病菌對(duì)氧化脅迫的反應(yīng)，這些基因的缺失均減弱了對(duì)氧化脅迫因子的抗性，5個(gè)過(guò)氧化物酶合酶相關(guān)基因的表達(dá)也顯著低于野生型，表明FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因調(diào)控西瓜枯萎病菌的抗氧化脅迫能力。

5、　　(4)通過(guò)HPLC技術(shù)分析菌株中FA毒素含量，發(fā)現(xiàn)ΔFoCdk7、ΔFoCdk9、ΔFoCdk10和ΔFoNot2突變體中的FA毒素合成量顯著下降，6個(gè)FA合成相關(guān)基因的表達(dá)水平同時(shí)也顯著下調(diào)，說(shuō)明了FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因調(diào)控西瓜枯萎病菌的FA毒素合成，可能是影響其致病性的關(guān)鍵因素。
　　本研究結(jié)果表明，F(xiàn)oCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在西瓜枯萎病菌生長(zhǎng)發(fā)育、環(huán)