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1、玉米大斑病菌论文：玉米大斑病菌CWI-MAPK级联途径中StBCK1基因功能的研究【中文摘要】玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeriaturcica)引起的重要的玉米叶部病害,在流行年份造成巨大的经济损失。立足于分析病原菌致病性的调控机制,探讨更加有效的防治途径已成为目前研究的热点。在前期研究中克隆了玉米大斑病菌CWI-MAPK途径中的1个MAPKKK基因,命名为StBCK1。在此基础上,本研究利用基因敲除技术创制StBCK1基因敲除突变体,分析突变体,进而初步明确该基因的功能,主要试验结果如下:1
2、.利用DNAstar、DNAMAN软件及NCBI网站中BLAST软件对玉米大斑病菌StBCK1基因的结构进行分析,发现该基因具有MAPKKK类基因的保守结构域。同源性分析表明,玉米大斑病菌StBCK1基因与酿酒酵母中BCK1基因等其它真菌有较高的同源性,属于MAPK信号转导途径中的细胞壁完整性途径。2.采用聚乙二醇(PEG)介导的转化方法,将StBCK1基因的同源重组载体转化到玉米大斑病菌野生型菌株的原生质体中,经潮霉素抗性(Hgy+)筛选、PCR及RT-PCR检测得到1株基因缺失突变体。3.玉米大斑病菌StB
3、CK1基因调控病菌的生长速度、菌丝菌落形态、分生孢子的产量。StBCK1基因缺失突变体的生长速度明显减慢;菌落颜色呈灰白色,会发生自溶现象;菌丝形态不规则,颜色较浅,分隔不明显,细胞内部出现许多液泡状结构;分生孢子的产量明显低于野生型。4.玉米大斑病菌StBCK1基因调控病菌的细胞壁发育。显微观察发现,StBCK1基因缺失突变体的菌丝细胞壁呈透明状,扫描电镜观察发现,菌丝表面出现明显褶皱;突变体对细胞壁降解酶高度敏感,在细胞壁降解酶作用2.5h、3h、3.5h时原生质体的释放量均比野生型多,其中3h时突变体中的
4、释放量是野生型菌株的20倍;突变体对SDS、H2O2高度敏感,且其敏感性随浓度的增加而增加。5.玉米大斑病菌StBCK1基因调控病菌的致病性。突变体产生的分生孢子在48h内不能穿透玻璃纸;突变体对刺伤和健康的玉米叶片均不能侵入,突变体致病性丧失。6.玉米大斑病菌CWI-MAPK途径参与调控病菌的黑色素形成。【英文摘要】NorthernLeafBlightofCorncausedbySetosphaeriaturcica,isoneofthemostimportantdiseasesincornproductio
5、nareasandoftenresultsinsignificanteconomiclossesinepidemicyears.Analyzingpathogenicregulatorymechanismandexploringmoreeffectivecontrolmeasureshavebecomeahottopicintheresearchfield.AMAPKKKgeneofS.turcicanamedStBCK1wasclonedinourpreviousresearchandtargetgenemu
6、tagenesistechniqueswasusedtoobtainStBCK1genedeletedmutants.ThefounctionofStBCK1genewasidentifiedbyanalyzingthecharacteristicofmutant.Themainresultswereasfollows:1.DNAstar,DNAMAN,andBLASTfromNCBIwebsitewereusedtoanalyzethegenestructureofStBCK1.Itwasshowedthat
7、StBCK1genehadtheconservativedomainsofMAPKKK-likegeneinplantpathogenicfungi.HomologyanalysisshowedthattherewashighhomologybetweenStBCK1andBCK1genesofotherfilamentousfungi,suggestingthatStBCK1genebelongedtocellwallintegritypathwayofS.turcica.2.StBCK1genehomolo
8、gousrecombinationplasmidweretransformedintotheprotoplastsofS.turcicathroughPEG-mediatedtransformation.AStBCK1genedisruptedmutantwasobtainedbyscreeningofresistancetohygromycinB(Hgy+),anddetecting
