水稻紋枯病菌蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡模型的建立及致病轉(zhuǎn)錄因子STE12的克隆與功能驗證.pdf

1、roteminteractionnetworkofDingLei(Biochemistry&Molecularbiology)DirectedbyProfLiPingandZhengAipingADissertationSubmittedinPartialFulfillmentofRequirementsfortheDegreeofDoctorSichuanAgriculturalUniversityWengjiang，611130，S

2、ichuan，PRChinaJune，2014摘要立枯絲核菌(RhizoctoniasolanO是一個主要以菌核形態(tài)習居于土壤中的植物病原真菌，其寄主范圍廣泛，能引起水稻、玉米、小麥等主要農(nóng)作物發(fā)病，危害十分嚴重。由立枯絲核菌引起的水稻紋枯病(Ricesheathblight)如今已成為世界性水稻的三大病害之一，在世界范圍內(nèi)，幾乎沒有稻田不會被紋枯病所侵害，而且其發(fā)病趨勢越來越重。立枯絲核菌無性態(tài)Rhizoctoniasolani為半知

3、菌亞門真菌，有性態(tài)Thanatephoruscucumeris稱瓜亡革菌。由于該病菌難以產(chǎn)生擔孢子、不產(chǎn)生無性孢子、以及存在多核現(xiàn)象，目前缺乏高效的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)等因素導致水稻紋枯病菌的分子生物學特性研究相對滯后，甚至難以開展。導致目前對水稻紋枯病菌的致病機理不夠了解，同時在水稻育種方面也缺乏對此病免疫或者高抗的水稻品種也是導致該病暴發(fā)的一個重要因素。傳統(tǒng)的分子生物學的方法是以單個基因為研究基礎，這樣的研究非常的費時費力，效率也比較低。另

4、外，蛋白質(zhì)在生物細胞中往往不是單個起作用，而是與其他細胞相互作用而形成的一個作用網(wǎng)絡，每個蛋白只是復雜網(wǎng)絡中的很小一部分。因此需要一種比試驗技術(shù)更高效全面的方法來使我們從全局上了解水稻紋枯病菌。本研究基于這樣的想法，利用生物信息學的方法構(gòu)建了水稻紋枯病菌的蛋白質(zhì)互作(proteinproteininteraction，PPI)網(wǎng)絡，并通過計算模型和酵母雙雜交實驗驗證了所做網(wǎng)絡的可信度。另外根據(jù)生物信息學的方法預測的重要致病基因，我們用反

5、向遺傳學的方法對絲裂原活化蛋白激酶(Mitogenactivatedproteinkinase，腳K)信號轉(zhuǎn)導途徑的STEl2基因進行敲除，鑒定和功能研究。主要結(jié)論如下：1利用兩種最為普遍的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡預測的方法，即同源映射法和結(jié)構(gòu)域相互作用的方法預測水稻紋枯病菌的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡圖。我們運用果蠅、線蟲、人類、酵母和稻瘟病菌的蛋白互作網(wǎng)絡，通過同源映射的方法得到在紋枯病菌中包含1991個基因的8312對互作。另外，我們利用DOMINE數(shù)