芸薹生链格孢致病缺陷突变体AbS4b突变基因的鉴定及功能研究

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wodeking2009
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芸薹生链格孢(Alternaria brassicicola)是十字花科蔬菜的一个重要致病真菌,其侵染引起的黑斑病会导致十字花科蔬菜产、质量严重下降。对该病原菌致病机理的深入研究有助于黑斑病的防治。蓝光对病原菌的生长发育、有性生殖及无性生殖、体内的新陈代谢、产孢以及致病力等方面均能起到重要调控作用。因此,本研究从致病缺陷突变体AbS4b入手,明确其突变基因为蓝光调节蛋白基因Abblr,进一步对该基因的功能进行了研究,结果如下:(1)利用离体叶片接种法对芸薹生链格孢转化子库进行致病缺陷突变体的筛选,共得到5株致病能力显著下降的突变体,其中致病能力完全丧失的有2株,分别是AbM1a和AbS4b;致病能力明显下降的有3株,分别为AbF7a、AbS2b、AbS3b。利用hiTAIL-PCR技术成功扩增到了突变体AbS4b的质粒插入基因为蓝光调节蛋白基因,将其命名为Abblr(Alternaria brassicicola blue light regulator)。(2)Abblr基因全长1432 bp,含有一个52 bp的内含子,编码459个氨基酸,包含一个PAS结构域和一个ZnFGATA结构域。(3)利用Split-marker PCR重组技术构建打靶载体,并利用PEG介导的原生质体转化进行了Abblr基因的敲除和回补,功能研究发现:突变体△Abblr菌落变化明显,呈乳白色,中心向上隆起,气生菌丝细长茂密;菌落的生长速度在MM培养基上低于野生菌,但是在PDA培养基上略高于野生菌;Abblr调控芸薹生链格孢的产孢,其突变体△Abblr产孢能力丧失,且菌丝在MM培养基上出现部分膨大现象;突变体△Abblr致病力显著下降,Abblr基因缺失影响了芸薹生链格孢的寄主定殖能力,但其对寄主的穿透能力影响不大;突变体△Abblr对体外H2O2降解能力下降;Abblr基因缺失还导致芸薹生链格孢产类胡萝卜素能力降低,光修复能力产生缺陷,C源剥夺条件下无法诱导分生孢子产生。由此可以推测,Abblr基因参与对芸薹生链格孢的菌落形态、营养生长、分生孢子产生、致病能力、ROS降解能力、产类胡萝卜素能力、蓝光损伤修复能力等方面的调节。
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