香蕉枯萎病菌FoMsb2和FoHog1基因功能初探

【摘要】香蕉枯萎病的病原菌为尖孢镰刀菌古巴专化型,为一种典型的土传病原真菌,因其具有通过土壤传播的特点,使其很难防治。目前,对于香蕉枯萎病的致病机理研究得还较少,使得对其防治措施缺乏针对性。对香蕉枯萎病菌中功能基因的研究能加深我们对于其致病机理的理解,从而为该病原菌的防治提供新思路。MAPK(促分裂原活化蛋白激酶,Mitogen-ActivatedProteinKinase)是一类广泛存在于真核生物中参与胞外信号传导的蛋白激酶。在香蕉枯萎病菌中,FoMsb2基因编码一个跨膜蛋白,其参与外源信号分子的接收和传递过程,调控下游基因FoFmkl的活性。与此同时,FoHogl基因还参与了病原菌对于外源渗透压的应激反应等过程。本研究通过同源克隆的方法,对目的基因FoMsb2和FoHogl基因进行了生物信息学分析,并通过构建敲除载体,利用PEG介导的原生质体转化将敲除片段转化至病原菌中,获得了多个FoMsb2、FoMsb2+FoFmk1、FoHog1基因的敲除突变体,同过对突变体的表型进行分析后发现,突变体△FoMsb2、△FoFmk1、△FoMsb2+△FoFmk1和△FoHog1在菌落生长速率方面均要慢于野生型,突变体△FoHog1的产孢量只有野生型的1/4,并且在高渗透压环境下无法生长。致病力测定实验发现,突变体△FoMsb2、△FoFmk1、△FoMsb2+△FoFmk1无法穿透玻璃纸,并且△FoFmk1、△FoMsb2+△FoFmk1在活体组织上失去了定殖能力,而△FoMsb2、△FoHog1的定殖能力明显减弱,而△FoFmk1突变体的毒素分泌量似乎有所减少。此外,通过回复突变实验,结果发现回复菌株的表型和生物学特性与野生型菌株相似。本研究对香蕉枯萎病菌中FoMsb2和FoHog1基因的进行了初步的研究,阐明了其功能,为进一步揭示香蕉枯萎病的致病机理奠定了基础,下一步需在此基础上进行蛋白理化性质和互作方面的研究。
【作者】毛超；
【导师】黄俊生；
【作者基本信息】海南大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】香蕉枯萎病菌；FoMsb2；FoHog1；基因敲除；

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