稻瘟病菌自噬基因缺失對菌體及其寄主代謝的影響及差異代謝物篩選.pdf

1、自噬相關(guān)基因(ATG，autophagy associated gene)缺失影響真菌自噬，同時影響真菌代謝產(chǎn)物含量。植物與病原菌互作的過程具有高度特異性，這一過程可以產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，可以通過這些代謝產(chǎn)物的變化研究病原與寄主的互作。稻瘟病菌Magnaporthe oryzae中MoATG1缺失導(dǎo)致稻瘟病菌自噬過程中斷，對水稻CO-39失去致病力;MoATG11缺失不影響細胞自噬，突變體ΔMoatg11仍能引起水稻病害，且致病力與gu

2、y11一致;MoATG15缺失突變體ΔMoatg15對水稻的致病力降低。為進一步認識稻瘟病菌自噬相關(guān)基因的功能，本論文首次應(yīng)用GC-MS(Gas Chromatography Mass Spectrometer)及LC-MS(LiquidChromatography Mass Spectrometer)技術(shù)結(jié)合主成分分析(PCA，Principal ComponentAnalysis)、正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA，Ort

3、hogonal Partial LeastSquares-Discriminant Analysis)等多元統(tǒng)計學(xué)分析方法，對稻瘟病菌野生型菌株guy11、自噬基因缺失突變型菌株ΔMoatg1、ΔMoat11、ΔMoatg15及受這些不同基因型菌株侵染的水稻進行了代謝組學(xué)研究。主要研究成果如下:
　　(1)鑒定了稻瘟病菌受自噬基因MoATG1、MoATG11、MoATG15缺失影響的43種差異代謝物，據(jù)此構(gòu)建了受自噬基因MoATG

4、1、MoATG11、MoATG15影響的稻瘟病菌代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，涉及到TCA循環(huán)、糖酵解、維生素類代謝、氨基酸代謝及次級代謝等通路的變化，并對這些代謝通路及其生物學(xué)意義進行了闡述。
　　(2)鑒定了水稻響應(yīng)不同基因型菌株侵染的45種差異代謝物。結(jié)合水稻葉片的致病性表型分析結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)病原菌自噬基因缺失對其寄主的影響差異主要是致病性不同引起的。對45種差異代謝物涉及的水稻通路進行權(quán)重分析，得到影響權(quán)重最大的5條通路，分別是:丙氨酸、