玉米大斑病菌信號轉導途徑中ras基因的克隆與功能研究.pdf

1、由玉蜀黍凸臍蠕孢真菌引起的玉米大斑病是當今玉米生產(chǎn)上的重要病害之一，經(jīng)常會造成嚴重的經(jīng)濟損失。目前的試驗研究表明，許多植物病原真菌的生長、發(fā)育、蛋白的輸出和分泌都受到細胞外信號轉導途徑的調控，如Ras、MAPK、cAMP及Ca2+途徑等，這些信號轉導途徑對植物病原真菌生長發(fā)育以及致病性均有重要的調節(jié)作用。其中，Ras蛋白位于MAPK信號轉導通路的上游，ras基因在進化中高度保守，廣泛存在于各種真核生物中，如：哺乳動物類、真菌、線蟲及酵母

2、中。遺傳學、生物化學以及分子生物學等方面的試驗研究表明，Ras在細胞外刺激所產(chǎn)生的信號轉導通路中處于中樞地位。因此，深入研究Ras蛋白的功能有利于研究病菌的發(fā)育和侵入機制等，同時對研究病菌與寄主植物之間的互作以及有關植物病害防治、方法具有重要的理論意義。本試驗對玉米大斑病菌的Ras蛋白進行了初步研究，主要結果如下：
　　 1.根據(jù)已知的植物病原真菌ras基因的保守序列設計引物，采用PCR擴增技術獲得玉米大斑病菌ras基因的同源片

3、段，利用Genome walking技術獲得了ras基因的DNA全長序列。利用BLASTX軟件對該基因的全長序列進行分析，結果表明該序列與Pyrenophora tritici、Phaeosphaeria nodorum SN15、Magnaporthe grisea的ras基因同源性為80％～90％。
　　 2.利用ras基因特異性抑制劑—手霉素A處理玉米大斑病菌，對Ras蛋白的功能進行了初步分析。結果表明，經(jīng)手霉素A處理后，

4、病菌可以形成與野生型同樣正常的菌絲和分生孢子，但分生孢子萌發(fā)的時間發(fā)生延遲、且芽管短小、粗大；分生孢子萌發(fā)率和附著胞產(chǎn)生數(shù)量明顯下降。用20～120 μmol/L濃度的手霉素A處理6～36 h后，在此處理區(qū)間范圍內，手霉素A對分生孢子萌發(fā)和附著胞產(chǎn)生的抑制程度隨著濃度增加而上升，但隨著處理時間的延長而下降。
　　 3.進一步利用DNAMAN軟件分析了ras基因片段的酶切位點，并且基于pSO-Ⅰ質粒構建了玉米大斑病菌ras基因的反