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玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)能合成DHN黑色素,且黑色素与病菌的致病力密切相关,DHN黑色素的生物合成途径包括5个关键酶基因,其中2个为还原酶基因(1,3,8-tri-HN reductase,3HNR和1,3,6,8-tetra-HN reductase,4HNR)。为进一步明确两个HN还原酶在黑色素合成过程中的作用以及St3HNR与St4HNR蛋白间的关系,本研究利用原生质体转化技术分别创制了St3HNR基因和St4HNR基因回复和超表达突变体,通过对其进行分析,明确了St3HNR和St4HNR的功能和两者之间的关系,研究结果如下:1.以质粒pBARKS1-GFP为回复载体,草胺膦为抗性筛选标记分别构建了St3HNR基因和St4HNR基因的表达载体。利用聚乙二醇(PEG)介导法将构建好的表达载体分别转化到玉米大斑病菌St3HNR基因缺失突变体和St4HNR基因缺失突变体的原生质体中,经草胺膦筛选,PCR特异引物验证,Southernblotting及RT-PCR验证得到了St3HNR基因回复突变体、St3HNR基因超表达突变体、St4HNR基因回复突变体和St4HNR基因超表达突变体,分别命名为△St3HNR/St3HNR、△St4HNR/St3HNR、△St4HNR/St4HNR、△St3HNR/St4HNR。2.突变菌株的表型分析结果表明,△St3HNR/St3HNR、△St3HNR/St4HNR突变体和△St4HNR/St4HNR、△St4HNR/St3HNR突变体的菌落、菌丝颜色有所恢复,均较相应的△St3HNR和△St4HNR基因缺失突变体颜色深,并且St4HNR基因的恢复效果优于St3HNR基因,但仍比野生型菌落浅。3.黑色素含量测定结果显示,回复突变体和超表达突变体的胞内黑色素含量较基因缺失突变体显著性增加;生长速率、侵染效率也有一定的恢复,但HT-毒素活性没有明显变化。4.对突变体的分析结果表明,St3HNR与St4HNR间具有功能互补作用,且St4HNR对St3HNR的补充作用更明显。