【摘 要】
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油茶是我国特有的木本食用油料树种,广泛分布于长江以南地区。炭疽病是油茶生产上的重要病害,近年频繁发生对农业和经济造成了严重的损失。果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要流行致病菌,通过了解其致病分子机制,对油茶炭疽病的预防和控制有着十分重要的意义。Retromer复合体在真核生物中广泛存在。Vps35是该复合体的主要核心成员,与Vps26和Vps29一起构成货物选择三聚体,参与了内含体与高尔基体之间物质的转
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(32071765);
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油茶是我国特有的木本食用油料树种,广泛分布于长江以南地区。炭疽病是油茶生产上的重要病害,近年频繁发生对农业和经济造成了严重的损失。果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要流行致病菌,通过了解其致病分子机制,对油茶炭疽病的预防和控制有着十分重要的意义。Retromer复合体在真核生物中广泛存在。Vps35是该复合体的主要核心成员,与Vps26和Vps29一起构成货物选择三聚体,参与了内含体与高尔基体之间物质的转运,介导了各种蛋白受体回高尔基体的逆行运输。本文对CfVPS35基因功能进行研究,旨在阐明其在油茶果生刺盘孢的致病分子机制,研究结果如下:(1)CfVPS35基因功能研究。采用Over-lap法,构建CfVPS35基因的敲除载体片段,并通过PEG介导的转化将其转入到果生刺盘孢原生质体中。对具有潮霉素抗性的转化子进行验证和筛选,获得突变体菌株。构建回补质粒并将其转入至突变体原生质体,经筛选和验证获得回补菌株。通过对突变体生物学表型测定,研究发现与野生型菌株和回补菌株相比,突变体△Cfvps35生长速率显著下降,气生菌丝显著减少,菌丝顶端无几丁质分布,对细胞壁抑制剂荧光增白剂和刚果红更为敏感。进一步研究发现,CfVPS35基因缺失突变体产孢量和附着胞形成率显著降低,附着胞发育过程中糖原的转运代谢受到阻碍,胞内膨压下降,细胞自噬过程也存在缺陷。致病力测定结果表明,CfVPS35基因敲除突变体后在油茶叶片上不能造成病斑,致病力丧失。因此,CfVPS35基因参与调控了油茶果生刺盘孢的生长、产孢、附着胞形成及糖原代谢、细胞自噬和致病过程。(2)CfVPS26和CfVPS29基因功能研究。我们通过酵母双杂交证实了 retromer货物选择亚基的组成成员CfVps29和CfVps26与CfVps35之间有互作关系。在果生刺盘孢中对CfVPS29和CfVPS26基因进行敲除,发现突变体△Cfvps29和△Cfvps26均参与调控了油茶果生刺盘孢的生长发育、细胞壁胁迫应答、产孢量、附着胞形成率、胞内糖原降解和致病力等生物学功能,与CfVPS35基因敲除突变体的表型相似。以上结果揭示了 CfVps26、CfVps29和CfVps35可能在细胞内组成三聚体从而共同参与调控油茶果生刺盘孢的致病过程。综上所述,retromer复合体亚基CfVps35及其互作蛋白CfVps29和CfVps26在果生刺盘孢生长发育和致病性中发挥了重要作用,为研发防治油茶炭疽病菌的新型杀菌剂提供潜在的靶标位点。
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