论文部分内容阅读
盾壳霉(Coniothyrium minitans)是植物病原真菌核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的重寄生真菌。在前期,实验室构建了盾壳霉ZS-1菌株的T-DNA标记插入突变体库(含30500个突变体),其中ZS-1T2029是产孢缺陷型突变体。通过抑制性差减杂交(SSH)的方法,获得一些在盾壳霉产孢时期表达上调的表达序列标签(EST)。本文在实验室前期研究基础上,通过反向遗传学的方法,对其中一个表达上调的基因Cm1107进行了初步研究,研究结果如下:通过生物信息学分析发现Cm1107基因为单拷贝,全长1395bp,具有2个外显子,1个内含子(64bp)。Blastx分析发现该基因与碱性螺旋-环-螺旋(basic Helix-loop-helix, bHLH)转录因子相似性最高,该基因产物3’-端含有螺旋-环-螺旋(HLH)结构域(cd00083)。转录因子bHLH超家族包含大量参与发育相关过程的一系列蛋白,这些蛋白都拥有一段碱性区域(basic region)和HLH结构域。在其他真菌中,已经有一些研究证明bHLH转录因子与真菌有性和无性孢子的发育相关。RT-PCR结果表明Cm1107基因在盾壳霉生长发育的各阶段均表达,且在孢子萌发阶段的表达量最高。根据同源重组原理构建了基因敲除载体,通过采用农杆菌介导转化(ATMT)盾壳霉孢子的方法,获得了3个Cm1107基因的敲除转化子(K01107)。在PDA上培养时,K01107与野生菌株ZS-1相比在生长速度、菌丝形态等方面均无显著变化。但K01107中许多孢子的形态较大,这种异常的孢子所占比例超过16%,而ZS-1中异常孢子的比例小于2%。K01107在菌落表面产生的孢子与ZS-1相比显著降低,但在菌丝块内部产生的孢子与ZS-1无显著差异。与核盘菌菌株1980对峙培养时,ZS-1的孢子能跨越菌丝接触区在核盘菌菌丝上形成黑色的分生孢子器,而K01107在菌丝交界处无法产孢。在寄生核盘菌Ep-1PNA367菌核时,ZS-1在菌核表面形成大量分生孢子器,而K01107只能产生少量的分生孢子器。此外,K01107寄生菌核能力与ZS-1相比显著下降。同时我们成功构建了Cm1107基因的超表达载体,并获得了超表达转化子(OE1107),后续研究仍在进行中。研究结果初步表明Cm1107基因对盾壳霉产孢有一定的调控作用,这将有助于我们进一步阐明盾壳霉产孢相关的信号途经。