玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因stpks功能分析

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1、中国农业科学2011,44(8):1603-1609ScientiaAgriculturaSinicadoi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.08.008玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因StPKS功能分析张鑫，曹志艳，刘士伟，郭丽媛，董金皋（河北农业大学生命科学学院植物分子病理学实验室河北保定071001）摘要：【目的】利用RNA干扰技术探讨玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因StPKS的功能。【方法】将玉米大斑病菌StPKS基因片段连接到pSilent-1载体中，构建StPKS的

2、RNA干扰载体pSilent-StPKS1-2。利用聚乙二醇（PEG）介导的方法将之转入玉米大斑病菌野生型菌株01-23的原生质体中，通过潮霉素筛选得到转化子，采用半定量RT-PCR方法分析转化子中StPKS的表达情况，显微观察转化子与野生型菌丝形态的差异。【结果】本研究构建了StPKSRNA干扰载体并进行了成功转化，经潮霉素抗性筛选和PCR验证最终获得了9个阳性转化子，其中5个转化子菌落颜色变浅。对转化子进行半定量PCR分析发现，5株转化子的StPKS表达量均有所下降；黑色素产量显著降低；菌丝呈

3、不规则状，发生了膨大、变形、分枝等现象。【结论】StPKS在DHN黑色素合成途径中起作用，其表达量下降会减少黑色素的产生。关键词：玉米大斑病菌；聚酮体合成酶基因；DHN黑色素；RNA干扰FunctionalAnalysisofPolyketideSynthaseGeneStPKSinSetosphaeriaturcicaZHANGXin,CAOZhi-yan,LIUShi-wei,GUOLi-yuan,DONGJin-gao(MolecularPlantPathologyLaboratory,Co

4、llegeofLifeScience,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding071001,Hebei)Abstract:【Objective】TheobjectiveofthisstudyistodiscussthefunctionofpolyketidesynthasegeneStPKSinSetosphaeriaturcicabyRNAinterferencetechnology.【Method】Thesilentvector,pSilent-StPKS1-

5、2,wasconstructedbyinsertingStPKSfragmentsintoplasmidpSilent-1andtrandformedintoS.turcica01-23protoplastsbyPEG.TransformantswereselectedusinghygromycinandtheexpressionlevelsofStPKSwasanalysisedbysemiquantitativeRT-PCR.Thehypaemorphologyoftransformantsa

6、ndwidetypewasobservedbymicroscope.【Result】TheRNAivectorwasconstructedandeffectivelytransformed.NinepositivetransformantswerescreenedbyhygromycinandPCR.Fiveofninetransformantsweremelanin-deficient.ResultofsemiquantitativeRT-PCRshowedthatStPKSmRNAwaswea

7、klyexpressedinwhite-colorphenotypes.Melaninproductionwassignificantlydeclined.Thetransformantshypaemorphologywasanomalistic,includingintumescent,anamorphicandramose.【Conclusion】StPKSinvolvedintheDHN-melaninbiosynthesisandmelaninproductionwasreaducedwh

8、enStPKSweaklyexpressed.Keywords:Setosphaeriaturcica;polyketidesynthasegene;DHN-melanin;RNAi又逐年加重，2003—2006年东北地区玉米大斑病连年0引言大发生；2006年以来，西南地区及华北北部也严重发【研究意义】玉米大斑病分布广泛，20世纪70生，一些品种的病情级达到7级和9级，导致局部玉年代和80年代前期曾在中国严重发生，后通过抗病育米减产，玉米大斑病又一次成为生产中不可忽视的问[1-2]