核盘菌C2H2型锌指蛋白转录因子SsSte12的功能研究
发布时间：2020-07-13 06:58
【摘要】：核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)是一种具有危害性的农业病原菌,每年都会在全球范围内造成巨大的经济损失。核盘菌的菌核和侵染垫结构在其长期存活以及成功侵染广泛的宿主中扮演着至关重要的角色。促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联在菌核发育和致病侵染等方面充当着核心信号传导复合物的重要作用。本研究对核盘菌MAPK级联中假定的下游转录因子Ss Ste12进行了分析。首先从核盘菌c DNA中克隆得到Ss Ste12基因编码序列,全长2085bp,含有STE和Zf-C2H2两个保守结构域。设计了两个沉默靶点p SD2 Target和p SD3Target,成功构建得到沉默载体p SD2-Ss Ste12和p SD3-Ss Ste12。利用PEG-Ga Cl2介导的核盘菌原生质体转化得到沉默转化子,经过鉴定筛选得到8个阳性Ss Ste12RNAi突变体菌株p SD2-1、p SD2-4、p SD2-11、p SD2-12、p SD3-1、p SD3-4、p SD3-7和p SD3-8作为后续研究。为了阐述Ss Ste12基因的功能,对8个Ss Ste12 RNAi突变体菌株和野生型核盘菌UF-1进行了以下研究:(1)菌落形态和生长速率对比分析;(2)菌核形成数量和菌核干重对比分析;(3)显微观察菌丝形态和侵染垫的形成情况;(4)全叶法、半叶法和伤口侵染实验观察RNAi突变体和UF-1侵染离体植物宿主时的致病力。结果表明Ss Ste12 RNAi突变体导致了菌丝营养生长变缓慢、菌核个体变小以及形成较少的附着胞,因此,Ss Ste12 RNAi突变体也减弱了侵染宿主植物的致病力。酵母双杂交(Y2H)检测和双分子荧光互补实验(Bi FC)验证了Ss Ste12和Ss MCM1转录因子在细胞核中存在相互作用,但是q RT-PCR实验表明Ss Ste12RNAi突变体中Ss MCM1的表达与Ss Ste12无关。结合在核盘菌早期发育过程中伴随着高Ss Ste12基因转录物的积累,我们的结果表明Ss Ste12作为MAPK的下游转录因子在菌丝生长、菌核发育和附着胞形成中扮演着调控作用,而Ss STE12和Ss MCM1的相互作用可能在调控核盘菌编码这些性状的基因中发挥重要作用。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S432.44
【图文】：
图 1.1 核盘菌生活史[10]Fig.1.1 Life cycle of S.sclerotiorum盘菌侵染循环菌的菌核一般在植物土壤和病残体中进行越冬，当来年气候条件适囊盘，子囊盘产生的子囊孢子成为初侵染源。侵染循环过程如下
图 1.2 核盘菌侵染循环[18]Fig 1.2 Infection cycle of S.sclerotiorum1.2 Ste12 和 Ste 类蛋白的研究进展1.2.1 Ste12 和 Ste 类蛋白的概述像任何其他生物一样，真菌能够感知其环境的变化并诱导适当的适应性反应。环境约束引发的形态变化包括侵袭性/假菌丝生长、形态转变、交配或其他特定的细胞分化[24-27]。在分子水平上理解这些过程一直是科学研究的主题，以深入了解其基本的机制。在这些适应性反应中中，一类特定类别的真菌转录因子 Ste12或 Ste12-like 蛋白已成为主要参与者。Ste12 命名来自鉴定的酵母不育突变体，Ste12 蛋白最初被发现是调节交配的 Fus3 丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应的靶点[28]。Ste12p 然后也被确定为酵母侵袭性/假菌丝生长的主要调节物，作
Ste12 转录因子在酵母中的调控作用母 Ste12p 被 Fus3p 和 Kss1p MAPKs 磷酸化，分别参与信息素菌丝生长[32-33]。Fus3p 或 Kss1p 磷酸化 Ste12p 是诱导 Ste12p 活图 1.3 所示，两种调控蛋白 Dig1p 和 Dig2p 与 Ste12p 相互作用该复合物在 Ste12p 磷酸化后解离，致使靶基因去阻遏[34-35]。Ste不同的应答反应提高了信号的特异性的问题，在两个应答反应中一组不同的基因，并且在信息素应答基因的情况下作为同型二聚动子元件，或者在成丝诱导型基因的情况下作为与转录因子 Tec1体结合。如下图 1.3 所述，Ste12p 识别 PRE DNA 基序，并且信启动子中存在一对 PRE 基序。在一个细胞中，Ste12p 与 Mat_1p 盒转录因子 Mcm1p[36]。
本文编号：2753134
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S432.44
【图文】：
图 1.1 核盘菌生活史[10]Fig.1.1 Life cycle of S.sclerotiorum盘菌侵染循环菌的菌核一般在植物土壤和病残体中进行越冬，当来年气候条件适囊盘，子囊盘产生的子囊孢子成为初侵染源。侵染循环过程如下
图 1.2 核盘菌侵染循环[18]Fig 1.2 Infection cycle of S.sclerotiorum1.2 Ste12 和 Ste 类蛋白的研究进展1.2.1 Ste12 和 Ste 类蛋白的概述像任何其他生物一样，真菌能够感知其环境的变化并诱导适当的适应性反应。环境约束引发的形态变化包括侵袭性/假菌丝生长、形态转变、交配或其他特定的细胞分化[24-27]。在分子水平上理解这些过程一直是科学研究的主题，以深入了解其基本的机制。在这些适应性反应中中，一类特定类别的真菌转录因子 Ste12或 Ste12-like 蛋白已成为主要参与者。Ste12 命名来自鉴定的酵母不育突变体，Ste12 蛋白最初被发现是调节交配的 Fus3 丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应的靶点[28]。Ste12p 然后也被确定为酵母侵袭性/假菌丝生长的主要调节物，作
Ste12 转录因子在酵母中的调控作用母 Ste12p 被 Fus3p 和 Kss1p MAPKs 磷酸化，分别参与信息素菌丝生长[32-33]。Fus3p 或 Kss1p 磷酸化 Ste12p 是诱导 Ste12p 活图 1.3 所示，两种调控蛋白 Dig1p 和 Dig2p 与 Ste12p 相互作用该复合物在 Ste12p 磷酸化后解离，致使靶基因去阻遏[34-35]。Ste不同的应答反应提高了信号的特异性的问题，在两个应答反应中一组不同的基因，并且在信息素应答基因的情况下作为同型二聚动子元件，或者在成丝诱导型基因的情况下作为与转录因子 Tec1体结合。如下图 1.3 所述，Ste12p 识别 PRE DNA 基序，并且信启动子中存在一对 PRE 基序。在一个细胞中，Ste12p 与 Mat_1p 盒转录因子 Mcm1p[36]。
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 张军政;杨谦;魏丹;杨雷;张喜林;陈雪莉;;东北黑土区核盘菌对大豆寄主的破坏性研究[J];大豆科学;2008年04期
本文编号：2753134
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