大麦条纹病菌Pg03852基因功能研究

　　

摘要：

目的 探究Pg03852基因在大麦条纹病菌中的功能，为研究该病原菌与宿主的互作机制奠定基础。 方法 基于转录组数据筛选到大麦条纹病菌侵染寄主过程中高表达基因Pg03852，通过生物信息学分析、信号肽活性检测、诱导/抑制免疫反应及RNA干扰突变体制备及致病性分析等技术研究该基因的功能。 结果 生物信息学分析表明，Pg03852基因编码276个氨基酸，二级结构以无规则卷曲为主，占比为73.19%。Pg03852为不稳定的亲水性蛋白，无跨膜区域且无保守结构域，但具有信号肽且定位在细胞外。信号肽活性检测显示，Pg03852的信号肽转化子能够在CMD-W和YPRAA上正常生长，TTC显色进一步表明该蛋白的信号肽具有分泌功能。诱导和抑制免疫反应结果显示，Pg03852不能诱导细胞坏死，但是可抑制BAX诱导的植物组织坏死。基于PEG介导的原生质体转化法获得2个RNA干扰突变体Pg03852-RNAi-1和Pg03852-RNAi-2，RT-qPCR结果显示，相较于野生型菌株QWC，Pg03852-RNAi-1和Pg03852-RNAi-2的表达量分别下降了58.76%和48.24%，而发病率较QWC分别降低了34.67%和38.00%，且菌落生长速度均显著低于野生株QWC（P<0.05）。组织学观察发现，RNA干扰突变体的菌丝更为密集、卷曲且形态纤细。台盼蓝染色与DAB染色结果发现，干扰突变体侵染所引起的细胞死亡程度与活性氧积累水平均弱于QWC。 结论 Pg03852参与大麦条纹病菌的生长发育，并在调控大麦条纹病的致病性中起关键作用。