辣椒疫霉質(zhì)外體效應(yīng)分子SCR209的功能分析.pdf

1、辣椒疫霉(Phytophthora capsici Leonian)是一種寄主范圍很廣的重要植物病原卵菌，經(jīng)常危害茄科、葫蘆科、豆科等多種農(nóng)作物。在侵染過(guò)程中，疫霉菌通常分泌大量不同種類的效應(yīng)分子進(jìn)入植物體內(nèi)，干擾植物的生理功能，抑制植物的免疫反應(yīng)，以利于自身的侵染。因此，明確疫霉菌效應(yīng)分子的功能，闡明疫霉菌致病的機(jī)理，對(duì)控制植物疫病具有重要意義。
　　PcF/SCR型效應(yīng)分子是一類分泌到植物細(xì)胞間的卵菌效應(yīng)蛋白，但目前尚不清楚它

2、們?cè)谇秩具^(guò)程中的作用。本文以辣椒疫霉PcF/SCR型效應(yīng)分子SCR209為對(duì)象，分析其功能，獲得的主要結(jié)果是:
　　(1)利用半定量RT-PCR技術(shù)分析究了PcF/SCR型效應(yīng)分子SCR209編碼基因在辣椒疫霉生長(zhǎng)發(fā)育階段（菌絲、游動(dòng)孢子囊、游動(dòng)孢子和萌發(fā)的休止孢）和侵染本氏煙階段（接種后1.5、3、6、12、24、36、72 h）的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，scr209基因在辣椒疫霉生長(zhǎng)發(fā)育階段和侵染本氏煙階段上調(diào)表達(dá)。
　　(

3、2)通過(guò)高保真擴(kuò)增技術(shù)將該基因克隆到馬鈴薯X病毒(Potato virus X,PVX)表達(dá)載體中，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時(shí)表達(dá)法分析該基因能否引起本氏煙和番茄的細(xì)胞死亡。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SCR209能夠引起本氏煙和番茄產(chǎn)生細(xì)胞死亡。
　　(3)通過(guò)高保真擴(kuò)增技術(shù)將基因與紅色熒光蛋白融合，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時(shí)表達(dá)法分析SCR209在侵染過(guò)程中在植物中的定位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在侵染過(guò)程中SCR209可能泌出并定位在植物細(xì)胞膜上。
　　(4)為

4、進(jìn)一步了解該效應(yīng)分子的功能，本論文在辣椒疫霉中進(jìn)行了基因沉默和CRISPR/Cas9基因敲除分析，測(cè)定基因沉默轉(zhuǎn)化子和敲除轉(zhuǎn)化子的致病力和其它生物學(xué)性狀是否發(fā)生了變化。結(jié)果顯示，scr209基因的沉默和敲除都能顯著削弱辣椒疫霉對(duì)寄主植物的致病力，而且基因沉默和基因敲除都導(dǎo)致辣椒疫霉喪失對(duì)不同類型的外源活性氧（過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫異丙苯）的抗性。結(jié)果說(shuō)明PcF/SCR型效應(yīng)分子SCR209在辣椒疫霉侵染植物的過(guò)程中發(fā)揮重要作用，該蛋白可能是