【摘 要】
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小麦作为一种国内外重要的粮食作物,其能否正常生产一直以来引起各方高度关注。小麦赤霉病的病原物禾谷镰刀菌会在侵染小麦籽粒过程中产生多种毒素,对人体健康造成极大影响。研究发现轮枝镰刀菌中肌醇转运蛋白Fst1的缺失,不仅会导致突变体菌株分生孢子形态发生变化,菌丝体疏水性降低,甚至影响到了FB1毒素产量的变化,但是Fst1在禾谷镰刀菌中的功能尚未明确,本研究通过使用NCBI网站中的BLAST工具,对轮枝镰
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小麦作为一种国内外重要的粮食作物,其能否正常生产一直以来引起各方高度关注。小麦赤霉病的病原物禾谷镰刀菌会在侵染小麦籽粒过程中产生多种毒素,对人体健康造成极大影响。研究发现轮枝镰刀菌中肌醇转运蛋白Fst1的缺失,不仅会导致突变体菌株分生孢子形态发生变化,菌丝体疏水性降低,甚至影响到了FB1毒素产量的变化,但是Fst1在禾谷镰刀菌中的功能尚未明确,本研究通过使用NCBI网站中的BLAST工具,对轮枝镰刀菌中Fst1的基因序列进行同源分析,对比找到了禾谷镰刀菌中与Fst1高度同源的基因:FgFst1,FGSG_03168。生物信息学分析发现FgFst1有12个α螺旋跨膜结构,符合超家族转运蛋白的独特结构特征,其蛋白结构与糖转运蛋白结构相似。基于同源重组的原理,利用原生质转化的方法敲除FgFst1后发现,失去FgFst1后的突变体菌株,分生孢子产量及隔膜数量显著减少,分生孢子萌发率下降明显。突变体菌株内参与DON毒素生物合成及转运相关的基因Tri3和Tri12转录水平大幅上升。与野生型菌株PH-1及回补体菌株相比,突变体菌株对杀菌剂咯菌腈抗性明显;在糖原浓度为0.05%的半乳糖及0.05%的果糖养基中,?FgFst1菌落生长受到明显抑制;在果糖浓度为1%、5%的培养基中,?FgFst1生长受抑制程度低于野生型菌株PH-1;在蔗糖缺失的情况下,ΔFgFst1受糖原缺失的影响小于PH-1。研究结果表明FgFst1作为超家族转运蛋白中的一员,可能参与调控了禾谷镰刀菌内DON毒素的生物合成以及糖的转运。
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