蝗綠僵菌STE轉(zhuǎn)錄因子MaSte12基因的功能研究.pdf

1、農(nóng)林害蟲災(zāi)害是一種世界范圍內(nèi)的生物性災(zāi)害，對農(nóng)林業(yè)危害極大。人們長時間使用化學(xué)農(nóng)藥進行害蟲防治業(yè)已導(dǎo)致“3R”(residue, resistence, resurgence)問題，因此環(huán)境友好型的生物農(nóng)藥研發(fā)逐漸受到人們青睞。昆蟲病原真菌是自然界中控制害蟲種群和數(shù)量的主要因素，是重要的生防資源。蝗綠僵菌（Metarhizium acridum）已經(jīng)作為生物農(nóng)藥廣泛用于蝗蟲防治，同時也是研究致病菌-宿主相互作用關(guān)系的模式生物。昆蟲病原真

2、菌采用直接穿透昆蟲體壁的方式致死昆蟲，其侵染結(jié)構(gòu)附著胞的形成和昆蟲體壁的穿透在侵染致病過程中發(fā)揮極其重要的作用。病原真菌附著胞的形成與宿主體壁的穿透過程是一個相對保守的過程，但分子機制迄今還不甚明確。在植物病原真菌中，附著胞形成或穿透過程的調(diào)控主要通過 PMK1（pathogen mitogen-activated protein kinase）激活Ste12轉(zhuǎn)錄因子蛋白，調(diào)控下游蛋白表達而實現(xiàn)的。但該蛋白在昆蟲病原真菌中尚無研究。本研

3、究以蝗綠僵菌和東亞飛蝗為研究材料，達到如下研究目標(biāo)：一是明確MaSte12基因在蝗綠僵菌生長、抗逆與致病過程中的生物學(xué)功能；二是使用數(shù)字表達譜技術(shù)探討 MaSte12基因影響蝗綠僵菌侵染結(jié)構(gòu)形成與功能的分子機制。
　　研究者利用基因組序列信息，擴增得到編碼702個氨基酸的 MaSte12基因cDNA全長，序列比對發(fā)現(xiàn)MaSte12蛋白擁有Ste12蛋白共有的保守結(jié)構(gòu)域：1個STE結(jié)構(gòu)域和2個Zn_C2H2鋅指結(jié)構(gòu)域；通過基因敲除和

4、回復(fù)的策略研究該基因在蝗綠僵菌生長、抗逆以及侵染致病過程中的作用；研究表明，MaSte12基因影響蝗綠僵菌孢子萌發(fā)，但不影響產(chǎn)孢量以及孢子抗逆性；MaSte12基因主要通過影響附著胞分化形成，從而影響蝗綠僵菌的侵染致病能力；而使用附著胞形成時期RNA進行數(shù)字表達譜測序發(fā)現(xiàn)，MaSte12基因主要是通過調(diào)控體表信號識別、信號傳導(dǎo)、疏水蛋白表達、各種脂肪酸代謝、糖類代謝、細胞壁重塑酶表達以及蝗蟲體壁降解酶類表達來實現(xiàn)對蝗綠僵菌附著胞分化和穿