兩個(gè)大豆疫霉RxLR效應(yīng)分子作用機(jī)制的初步研究.pdf

1、大豆疫霉(Phytophthora sojae)引起的大豆根腐病是威脅世界大豆生產(chǎn)的毀滅性病害之一，每年導(dǎo)致全球高達(dá)2億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失。大豆疫霉是一類半活體營養(yǎng)的病原卵菌，在侵染寄主的初期為活體營養(yǎng)階段，待成功侵入之后轉(zhuǎn)為死體營養(yǎng)階段。在寄主植物與大豆疫霉長期的互作過程中，大豆疫霉會向寄主植物內(nèi)分泌大量的效應(yīng)蛋白來破壞植物的免疫反應(yīng)，而植物則會啟動自身的防御系統(tǒng)抑制病原菌的侵染，因此，深入解析大豆疫霉效應(yīng)蛋白在寄主植物的靶標(biāo)位點(diǎn)及其

2、調(diào)控靶標(biāo)的作用機(jī)理，可以為大豆疫病防控提供新的方法，對抗病品種選育具有重要意義。
　　大豆疫霉效應(yīng)蛋白進(jìn)入植物細(xì)胞后，可通過效應(yīng)分子在寄主植物細(xì)胞內(nèi)作用多個(gè)信號通路途徑，破壞植物的免疫反應(yīng)從而促進(jìn)大豆疫霉對寄主植物的侵染。Avr1k和Avh262是在大豆疫霉侵染寄主植物過程中顯著上調(diào)表達(dá)RxLR類效應(yīng)分子，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)Avr1k和Avh262能夠抑制Avh238、Avh241、INF1和Bax觸發(fā)的免疫反應(yīng)并促進(jìn)大豆疫霉侵染寄主

3、植物，然而，Avr1k和Avh262的具體作用機(jī)制尚不清楚。要解釋這兩個(gè)效應(yīng)因子的功能，需要首先對這兩個(gè)效應(yīng)因子的寄主靶標(biāo)進(jìn)行篩選和驗(yàn)證。本論文針對該問題開展以下兩個(gè)部分的研究內(nèi)容。
　　第一、利用酵母雙雜交技術(shù)，以Avr1k為誘餌蛋白，在大豆cDNA文庫中進(jìn)行互作靶標(biāo)的篩選，成功的獲得與之互作的蛋白GmPirin。Pirin是植物細(xì)胞程序性死亡過程中的重要調(diào)控蛋白，過表達(dá)GmPirin可以增加辣椒疫霉的侵染能力。利用酵母雙雜交與

4、體外Pull-down實(shí)驗(yàn)證明了Avr1k和GmPirin的互作關(guān)系。通過構(gòu)建不同的突變體，鑒定到Avr1k第21-128和222-280位氨基酸是與GmPirin互作的關(guān)鍵區(qū)域。過表達(dá)Avr1k或GmPirin可以抑制Bax觸發(fā)的HR，證明Avr1k的毒性功能是通過正調(diào)控大豆GmPirin蛋白來促進(jìn)大豆疫霉的侵染。
　　第二、本研究發(fā)現(xiàn)保守的大豆疫霉效應(yīng)分子Avh262在大豆疫霉侵染大豆早期上調(diào)表達(dá)。通過煙草體內(nèi)Co-IP聯(lián)合L