PKC调控玉米大斑病菌致病性的机理研究.pdf

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1、分类号：坠三§：!三l密级：公珏单位代码：!QQ墨鱼’学号：—200—8064PKC调控玉米大斑病菌致病性的机理研究MechanismofPKCGeneRegulatingPathogenicityofSetosphaeriaturcica学位申请人：赵巍指导教师：韩建民教授董金皋教授学科专业：植物学学位类别：理学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二零一一年五月二十九日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑兰垦盔些盘堂或其他教育机构的学

2、位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：挺萄b签字日期：2,秒11年占月／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦盔些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇垦盔些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：菘毛龛勉签字日期：砌／／年多月／日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：露

3、缸签字日期：沏，，年多月／日电话：邮编：摘要：IlUlIIIIIIUllIIIIIlUIY1897548玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeriamrcica)引起的一种真菌病害。病菌的致病过程受到cAMP、MAPK和Ca2+信号途径的调控。蛋白激酶C(proteinkinaseC，PKC)是一种依赖磷脂和钙的蛋白激酶，是Ca2+信号途径中的成员。本实验室成功克隆了玉米大斑病菌PKC基因，利用PKC特异性抑制剂研究发现，抑制剂(浓度10grnol／L)处理的分生孢子在玉米叶片表面虽也能正常萌发并形成附着胞，但不能直接穿透叶片表皮细胞，叶片上未出现病害症状。在此基础上，本研究构建了

4、PKC基因的反义表达载体，利用PEG介导转化玉米大斑病菌原生质体，获得4个PKC基因反义表达突变体，对其培养性状、分生孢子萌发、附着胞形成、致病力等进行了研究，以明确蛋白激酶C在玉米大斑病菌致病过程中的作用。为全面深入了解玉米大斑病菌信号转导途径在调控病菌致病过程中的作用奠定基础。1．不同培养条件下PKC基因表达规律研究表明，培养基以蔗糖为碳源或以NaN03为氮源时利于玉米大斑病菌PKC基因表达。M孑+利于病菌PKC基因表达，但Mn2+、Cu2+、Zn2+抑制病菌PKC基因表达。山梨醇造成的渗透胁迫抑制病菌PKC基因的表达，且抑制程度与培养基中山梨醇浓度呈正相关。NaCl造成渗透胁迫时，低

5、浓度NaCl(O．3~0．5mol／L)抑制了病菌PKC基因的表达，高浓度NaCl(O．7,-,0．9mol／L)对病菌尸愆基因表达没有影响。2．构建了PKC基因反义表达载体，利用PEG介导转化玉米大斑病菌原生质体，通过潮霉素B抗性筛选及PCR、半定量RT-PCR及Northem杂交鉴定获得了4个PKC基因反义表达突变体。研究发现，正常培养条件下，4个突变体的菌落生长速度与野生型无差异；当培养基中含有反义表达诱导物奎宁酸时，4个突变体的菌落生长速度明显小于野生型。经15mmol／L奎宁酸溶液处理后，4个突变体的孢子萌发率仅为3％o"-5％，野生型孢子萌发率达90％；将萌发后的孢子用奎宁酸溶

6、液处理后，野生型菌株可以形成附着胞，并穿透玻璃纸，突变体附着胞形成率显著下降(形成率3‰5％)，且其附着胞不能穿透玻璃纸。4个突变体产生的HT-粗毒素对感病玉米叶片的致病能力没有明显改变。突变体接种经针刺伤表皮的感病寄主叶片，发现病斑面积明显比野生型小；直接接种感病寄主叶片则不致病。玉米大斑病菌PKC基因的表达规律及反义表达突变体的获得明确了基因的功能，丰富了植物病原真菌的生物信息学资源，为深入了解植物病原真菌信号转导途径奠定了基础。关键词：玉米大斑病菌；麒C；表达规律；致病性MechanismsofPKCGeneRegulatingPathogenicityofSetosphaeriat

7、urcicaMSCandidate：ZHAOWreiMajor：BotanySupervisors：HANJian-minDONGJin-gaoAbstractNorthernCornLeafBlight，causedbySetosphaeriaturcica，isoneoftheimportantfungousdiseases．功epathogenicityofS．turcicatomaizeisinvolvedinc