StPP2A-c基因調(diào)控玉米大斑病菌致病性的機(jī)制研究.pdf

1、大斑剛毛座腔菌（Setosphaeriaturcica）引起的玉米大斑病(NorthernCornLeafBlight)是威脅玉米生產(chǎn)的一種重要葉部真菌病害，常給玉米生產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。目前的研究發(fā)現(xiàn)，病原真菌的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對其生長和發(fā)育發(fā)揮重要的調(diào)控作用。PP2A是一種主要的絲/蘇氨酸蛋白磷酸酶，該酶位于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的下游，通過與磷酸化酶和激酶對各種靶蛋白進(jìn)行去磷酸化/磷酸化修飾，調(diào)節(jié)靶蛋白活性。
　　 本實驗室前期克隆了玉

2、米大斑病菌2A型蛋白磷酸酶催化亞基基因（StPP2A-c），并構(gòu)建了其敲除載體。為進(jìn)一步明確StPP2A-c基因在玉米大斑病菌致病性中的調(diào)控作用，本試驗利用PP2A的特異性抑制劑結(jié)合StPP2A-c基因缺失突變體來研究該基因的功能。主要結(jié)果如下:
　　 1.利用PP2A特異性抑制劑—斑蝥素(Cantharidin)處理玉米大斑病菌野生型菌株01-23，結(jié)果顯示，斑蝥素可以抑制玉米大斑病菌的菌絲生長、分生孢子萌發(fā)、附著胞形成及侵染

3、過程，促進(jìn)病菌產(chǎn)孢，并可導(dǎo)致胞內(nèi)黑色素含量增加、胞外黑色素含量減少。
　　 2.采用聚乙二醇(PEG)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化方法，將StPP2A-c基因的敲除載體及RNAi載體轉(zhuǎn)化到玉米大斑病菌野生型菌株的原生質(zhì)體中，經(jīng)潮霉素抗性(Hgy+)篩選、PCR、Southernbolt及RT-PCR檢測得到2株基因缺失突變體和5株沉默轉(zhuǎn)化子。
　　 3.2株敲除突變體菌絲生長較野生型慢、形態(tài)沒有明顯的變化，基因敲除突變體正反面的顏色較野生

4、型加深，氣生菌絲較少，菌落邊緣不規(guī)則，分生孢子產(chǎn)量高于野生型，壁（膜）結(jié)合黑色素的含量明顯升高，與特異性抑制劑試驗結(jié)果相一致，說明StPP2A-c基因調(diào)控玉米大斑病菌菌絲發(fā)育，尤其對分生孢子形成及壁（膜）結(jié)合黑色素的積累發(fā)揮負(fù)調(diào)控作用。經(jīng)對病菌穿透能力分析發(fā)現(xiàn)，在玻璃紙表面，分生孢子能夠發(fā)育形成附著胞，其穿透率較野生型降低，而且其形成過程較野生型明顯延遲，但致病力檢測顯示突變菌株的致病力較野生型強(qiáng);此外，組織病理學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)突變體能夠正