大豆疫霉效應分子CRN63在植物中的靶標鑒定與功能分析.pdf

1、大豆疫霉菌（Phytophthorasojae）侵染大豆所引起的疫霉根腐病是大豆生產(chǎn)中的一種毀滅性病害，由于疫霉菌基因組較大、遺傳轉化困難等原因使得其致病機制的研究一直進展緩慢，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也缺乏行之有效的疫霉病害防控策略。病原菌為了侵染植物，必須成功攻破植物的防衛(wèi)反應，其中起主要作用的是病原菌分泌的一類被稱為效應分子的小分子蛋白，它們可以干擾寄主植物細胞的正常代謝和功能，促進病原菌的定殖和擴展?；蚪M測序發(fā)現(xiàn)疫霉菌中存在大量的效應分子

2、基因，而CRN基因家族就是疫霉菌一類在植物細胞質內發(fā)揮作用的效應分子，但對其功能和機制還知之甚少。本研究分析了大豆疫霉9個CRN效應分子的功能，鑒定并驗證了效應分子CRN63在植物中的分子靶標，確定為過氧化氫酶，詳細研究了CRN63與該基因之間的互作機制，初步解釋了效應分子CRN63的毒性作用機制，加深了對CRN類效應分子功能和作用機制的認識。
　　大豆疫霉9個CRN效應分子的功能分析和CRN63在植物中的靶標鑒定與驗證:我們首先

3、測試了進化上同一分支(A5)的9個CRN成員的生物活性，發(fā)現(xiàn)這組成員中只有CRN172-2可以引起細胞死亡，其他組員對PsojNIP、Avh241、Bax、CRN63、Avr3a+R3a等細胞死亡誘導因子的抑制活性各不相同。以效應分子CRN63為誘餌，利用免疫共沉淀(Co-IP)技術，我們在本氏煙中篩選得到了大豆疫霉胞內效應分子CRN63的互作蛋白過氧化氫酶(catalase，CAT);通過雙分子熒光互補(BiFC)技術驗證，確認了CR

4、N63與CAT可以發(fā)生特異性互作。CAT是一類氧化還原酶，具有催化H2O2分解為H2O和O2的生物活性，已有研究表明它對植物抗性具有重要的作用。
　　本氏煙過氧化氫酶基因的功能:我們采用病毒誘導的基因沉默(VIGS)技術和過表達技術，證明了CAT在植物抗病過程中發(fā)揮重要作用。沉默本氏煙CAT基因后降低了本氏煙對辣椒疫霉的抗性，而過表達本氏煙CAT1a基因則可以提高本氏煙對辣椒疫霉的抗性，并且可以抑制效應分子CRN63引起的細胞死亡