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葡萄座腔菌[Botryosphaeria dothidea(Moug.)Ces.et De Not.]是危害苹果和梨的重要病原真菌,每年在世界范围内给苹果和梨产业带来巨大损失。实验室前期在葡萄座腔菌XA-3菌株中鉴定出了 1种长度为450个碱基的单链环状RNA,命名为葡萄座腔菌环状 RNA1(Botryosphaeria dothidea cirucular RNA1,BdCR1),但BdCR1对寄主的生物学影响尚不明确。本研究针对BdCR1与其寄主葡萄座腔菌的互作关系进行分析,主要结果如下:为了构建BdCR1侵染性RNA,将BdCR1全长cDNA二聚体克隆到载体pGEM-T easy 上,获得 BdCR1 cDNA 二聚体 RNA 产物。将 BdCR1 RNA 二聚体转染葡萄座腔菌对照菌株MAO-2,分别选取50和26个转化子再生菌落进行了斑点杂交和反转录PCR鉴定。结果显示,有13个转化子呈阳性,将其分别命名为 T11-1~T11-13。为了分析BdCR1对转化子生物学的影响,选取10个MAO-2转化子后代(T11-1~T11-10)与对照菌株(XA-3、MAO-1和MAO-2)作为测试菌株,测定了它们在马铃薯葡萄糖琼脂(Potato dextrose agar,PDA)培养基、完全培养基(Complete medium,CM)以及添加有 1mol/L 山梨醇(Sorbitol)、1 mol/L 葡萄糖(C6H12O6)、0.05%SDS、10 mmol/L 双氧水(H2O2)、0.5 mol/L 氯化钙(CaCl2)、1.5 mol/L氯化钠(NaCl)和1 mol/L氯化钾(KCl)的PDA培养基上的生长速率。结果显示转化子在PDA培养基、CM培养基以及添加有山梨醇、葡萄糖、SDS、双氧水和氯化钙的PDA培养基上的生长速率低于菌株MAO-2;而在添加有氯化钠和氯化钾的PDA培养基上的生长速率高于菌株MAO-2。同时测定了测试菌株在梨(翠冠)果实和枝条上的致病力,结果显示菌株MAO-2在果实和枝条上的病斑直径分别为18.1 mm和20.7 mm,而转化子则并未使果实和枝条表面出现病斑,表明转化子致病力下降。为了证实BdCR1可以在转化子后代中稳定遗传,建立了 BdCR1绝对定量标准曲线。在转化子T11-11于生长3天后,从菌丝边缘挑取20菌丝块,继代培养三代后命名为G11-1~G11-20。对BdCR1进行qRT-PCR分析,结果显示BdCR1在上述20个后代彼此之间的含量相对稳定,说明BdCR1可以稳定遗传给后代,并且可以在新的寄主细胞内复制。菌株XA-3中含有葡萄座腔菌RNA病毒1(Botryosphaeria dothidea RNA virus 1.BdRV1),为此采用水平传毒和转染的方式,将2种真菌病毒BdRV1和双分体病毒(Botryosphaeria dothidea partitivirus 1,BdPV1)分别传进转化子T11-11中,选取3个传入BdRV1的水平传毒后代(BdRV1-C5-BdRV1-C7)、3个转入BdPV1的转染后代(BdPV1-C1~BdPV1-C3)和3个转化子(T11-1-T11-3)进行qRT-PCR分析。结果显示,BdRV1和BdPV1转染前后BdCR1的含量没有出现规律性变化,表明病毒共侵染对BdCR1的复制影响并不十分显著。为了分析BdCR1对其它真菌的侵染性,将BdCR1 cDNA二聚体体外转录产物转染胴枯菌、链格孢和果生炭疽菌,分别选取50、40和42个转染后代采用斑点杂交和RT-PCR方法进行了检测。结果显示,胴枯菌、链格孢和果生炭疽菌转染后的转化子数量分别为3、2和0个,表明BdCR1可以转染胴枯菌和链格孢,但是未能转染果生炭疽菌。为了探究BdCR1是否具有蛋白编码能力,将BdCR1的ORF1插入到原核表达载体pET-28a(+)中进行蛋白诱导表达,对疑似蛋白进行蛋白质谱鉴定。结果显示疑似蛋白为大肠杆菌宿主蛋白。同时选取实验室前期保存菌株A3-AO--5(含有BdRV1和BdCR1)、A3-AO--9(只含有BdRV1)和菌株MAO-2进行蛋白组测序。蛋白组测定结果表明菌株A3-AO--5和A3-AO--9之间存在1077个差异表达蛋白,菌株A3-AO--5和MAO-2之间存在1403个差异表达蛋白。将这些差异表达蛋白的编码序列和BdCR1的11个开放阅读框进行比对,没有出现匹配结果。综合原核表达和蛋白组学分析的实验结果,BdCR1很有可能不编码蛋白质。为了分析BdCR1对寄主基因表达的影响,选取转化子T11-11和对照菌株MAO-2进行转录组测序和基因表达差异分析。结果显示,相比于对照菌株MAO-2,转化子T11-11中有825个差异表达基因,差异表达基因主要富集在蛋白加工、丝氨酸肽酶活性和丝氨酸水解酶活性的代谢通路中。本研究针对BdCR1与葡萄座腔菌的互作关系、在后代菌株中的复制能力、对其它真菌的侵染性和编码蛋白可能性等方面开展了研究,对研究真菌中的环状RNA有重要参考意义。