稻瘟病菌轉(zhuǎn)錄因子MoMSN2和MoMYB1的生物學(xué)功能研究.pdf

1、轉(zhuǎn)錄因子是反式作用因子中最大的家族，在真菌生長(zhǎng)發(fā)育和致病性方面有著重要的作用。研究轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于全面了解稻瘟病菌生長(zhǎng)發(fā)育及其在致病過(guò)程中的分子機(jī)制具有重要意義，可以為尋找新的藥物靶標(biāo)，設(shè)計(jì)合理有效的稻瘟病菌控制策略提供理論依據(jù)。
　　 釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae中，Msn2和Msn4編碼含有典型的(C2H2)2鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子，Msn2p和Msn4p通過(guò)與下游基因啟動(dòng)子區(qū)的

2、STRE元件（5＇-CCCCT-3＇）結(jié)合，調(diào)控脅迫應(yīng)答相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，對(duì)熱激、滲透壓、弱酸、葡萄糖饑餓、山梨醇及高濃度乙醇等在內(nèi)各種脅迫作出應(yīng)答反應(yīng)。本文第一章，我們通過(guò)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)稻瘟病菌中的MoMSN2與釀酒酵母的ScMsn2和ScMsn4在鋅指結(jié)構(gòu)區(qū)具有較高同源性，但是與ScMsn2相比，MoMSN2缺乏核定位信號(hào)區(qū)，類(lèi)似于木霉菌的TaSeb1。MoMSN2基因缺失突變體生長(zhǎng)速率明顯下降、菌絲生長(zhǎng)致密，生物量顯著增加；突變體幾乎不產(chǎn)

3、生分生孢子，qRT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變體內(nèi)與分生孢子梗發(fā)育相關(guān)的基因MoCOS1及MoMYB1轉(zhuǎn)錄量顯著下調(diào)；該基因缺失突變體不能形成附著胞，且喪失了對(duì)水稻的致病性。MoCOS1在突變體△Momsn2中過(guò)量表達(dá)可部分恢復(fù)該突變體在氣生菌絲和產(chǎn)孢方面的缺陷，但是不能恢復(fù)突變體的致病性。進(jìn)一步的酵母單雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)MoMSN2可以與MoCOS1的啟動(dòng)子區(qū)相互作用，表明MoMSN2作用于MoCOS1的上游，調(diào)控分生孢子和氣生菌絲的形成。上述結(jié)果

4、表明，轉(zhuǎn)錄因子MoMSN2參與調(diào)控稻瘟病菌的生長(zhǎng)發(fā)育及其對(duì)寄主的致病性。
　　 Myb基因家族存在于動(dòng)物，植物及微生物各個(gè)領(lǐng)域，MYB家族的轉(zhuǎn)錄因子是植物中所知道的最大的轉(zhuǎn)錄因子家族.Myb基因影響動(dòng)植物細(xì)胞的增殖、分化和凋亡，并可以與端粒結(jié)合調(diào)節(jié)端粒的功能。在植物中Myb家族基因參與了細(xì)胞分化，細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)，激素和環(huán)境因子應(yīng)答，并對(duì)植物次生代謝以及葉片等器官形態(tài)建成具有重要的調(diào)節(jié)作用。Aspergillus nidulans

5、中的Myb同源基因flbD影響分生孢子梗的發(fā)育，這些都說(shuō)明Myb轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞正常生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮了重要作用。本文第二章，我們研究了稻瘟病菌中的轉(zhuǎn)錄因子MoMYB1。MoMYB1的缺失突變體生長(zhǎng)速率明顯下降，且不能產(chǎn)生分生孢子，突變體對(duì)滲透壓脅迫抗性增加；該突變體菌絲頂端能形成的正常附著胞，但其形成的數(shù)量明顯低于野生型，然而突變體致病性和野生型之間沒(méi)有顯著差別。上述結(jié)果表明，轉(zhuǎn)錄因子MoMYB1參與調(diào)控稻瘟病菌的生長(zhǎng)、分生孢子梗的發(fā)育及對(duì)