玉米彎孢葉斑病菌致病性分化定向選擇機理與致病相關(guān)基因鑒定.pdf

1、玉米彎孢菌葉斑病是由新月彎孢霉（Curvularia lunata(Wakker) Boed）引起的，自上世紀90年代末，該病害在我國各玉米產(chǎn)區(qū)不斷蔓延，成為制約我國玉米安全生產(chǎn)的主要病害之一。關(guān)于該病害的發(fā)生規(guī)律、品種資源抗性鑒定、病原流行學已有一些研究，然而關(guān)于寄主對該病原菌選擇效應(yīng)和致病相關(guān)基因卻缺少深入研究。 本文通過人工繼代接種寄主和蛋白質(zhì)組學技術(shù)相結(jié)合的方法，以弱致病類型的玉米彎孢葉斑病菌（Curvularia lu

2、nata(Wakker) Boed.）瓦試18（WS18）和C107為材料，反復接種（6代）玉米抗病自交系沈135，Mo17，78599-1，分析病菌致病性動態(tài)變化。在接種前二個世代，病情指數(shù)和菌絲蛋白圖譜沒有發(fā)生明顯變化，到了第三代，病情指數(shù)明顯增加，蛋白質(zhì)圖譜的差異蛋白數(shù)量和表達水平也同步發(fā)生變化。到接種第五代時，隨著病情指數(shù)的增加，蛋白質(zhì)圖譜上的差異蛋白數(shù)量大幅增加。利用MALDI-TOP/MS鑒定出10個差異蛋白點，包括4個上調(diào)

3、蛋白、4個下調(diào)蛋白和2特異誘導蛋白。其中3個蛋白點與致病性分化密切相關(guān)，包括兩個與黑色素合成相關(guān)蛋白（下調(diào)蛋白Brn1，上調(diào)蛋白Scytalone dehydratase）和1個甘油合成相關(guān)蛋白（上調(diào)蛋白NAD-dependent glycerol-3-phosphate）；2個過敏性相關(guān)蛋白（上調(diào)蛋白Serine/threonine protein kinase，上調(diào)蛋白Iron/manganese superoxide dismut

4、ases），另外4個蛋白參與了能量代謝和信號轉(zhuǎn)導過程（Triosephosphate isomerase，Phosphoglycerate mutase，RNB domain，Ran/TC4 subfamily）。此外，還發(fā)現(xiàn)1種未知蛋白(hydrolases or acyltransferases)。這些特異誘導或表達上調(diào)的蛋白與致病性分化關(guān)系密切，一方面可反映出抗病寄主對病菌的定向選擇效應(yīng)，另一方面可做為致病性分化標記，為深入研究致

5、病性分化機理提供線索和技術(shù)方法。 關(guān)于病菌致病相關(guān)基因的研究，本文利用限制性內(nèi)切酶介導基因整合技術(shù)，用帶有潮霉素和氨卞抗性基因的線性化質(zhì)粒pv2和限制性內(nèi)切酶HindⅢ轉(zhuǎn)化經(jīng)合適PEG濃度處理的彎孢菌CX3原生質(zhì)體，構(gòu)建獲得200多個REMI突變體，經(jīng)選擇性培養(yǎng)基繼代培養(yǎng)篩選出10株遺傳穩(wěn)定的白色轉(zhuǎn)化子，對這10株白化菌株進行致病性測定，接種結(jié)果顯示具有很弱的致病性，從而形成了優(yōu)化的彎孢菌異源基因轉(zhuǎn)化體系。將單拷貝插入的白化菌株