【摘 要】
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甘蔗鞭黑粉菌(Sporisorium scitamineum)单倍体间的有性配合和菌丝生长是其侵染甘蔗的必要环节。在玉米瘤黑粉菌中,有性配合和菌丝生长这一过程受到MAPK和c AMP/PKA信号途径
【机 构】
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华南农业大学农学院热带亚热带真菌研究室; 华南农业大学群体微生物研究中心;
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划(973计划)子课题“真菌通讯系统的揭示和调控机理”(2015CB150603)
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甘蔗鞭黑粉菌(Sporisorium scitamineum)单倍体间的有性配合和菌丝生长是其侵染甘蔗的必要环节。在玉米瘤黑粉菌中,有性配合和菌丝生长这一过程受到MAPK和c AMP/PKA信号途径的调控,但甘蔗鞭黑粉菌并没有相关报道。本研究通过同源比对在甘蔗鞭黑粉菌基因组中找到了高度保守的MAP激酶编码基因,根据注释命名为SsKPP2。通过PEG介导的原生质体转化对SsKPP2进行了同源重组敲除,发现突变体Sskpp2(35)的配合能力明显的减弱。外源添加c AMP时,突变体与野生型的配合恢复,不同交配型突变体间也出现了配合现象,表明甘蔗鞭黑粉菌的有性配合同时受到c AMP/PKA与MAPK信号途径调控且两者功能部分重叠。酵母菌中已知的信号分子色醇则可以恢复野生型与突变体间的有性配合,但对突变体间的配合无影响,说明色醇可以促进有性配合且可能受SsKPP2信号传导通路调控。敏感性试验中,Sskpp2(35)表现出对细胞壁胁迫的敏感,而对高渗以及氧化胁迫没有响应,说明SsKpp2参与细胞壁胁迫响应。本研究还对Sskpp2(35)的有性配合进行了表达谱分析,发现与野生型相比,突变体的有性配合相关基因以及色醇合成相关基因出现了显著的差异调控。上述结果表明MAP激酶SsKpp2通过影响高度保守的信息素信号通路以及色醇合成对甘蔗鞭黑粉菌有性配合/菌丝生长进行调控。
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