禾谷炭疽菌CFEM效应子的生物信息学鉴定与转录分析

发布时间：2017-08-06 09:07

  本文关键词：禾谷炭疽菌CFEM效应子的生物信息学鉴定与转录分析

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【摘要】：植物病原真菌效应子是指可以改变寄主植物细胞结构或者细胞功能的分泌蛋白或其他小分子物质。效应子对病原真菌的侵入、扩展以及致病发挥着至关重要的作用,是植物病原真菌与寄主的互作不断演化的必然结果。真菌特有的CFEM(common in several fungal extracellular membrane protein)蛋白对于病原真菌的致病性起重要作用,一些能够被分泌到胞外的CFEM蛋白被证明是病原真菌效应子。由禾谷炭疽菌(Colletotrichum graminicola)引起的玉米炭疽病是玉米上的重要病害,常年造成严重损失。本研究运用生物信息学工具对禾谷炭疽菌中的CFEM蛋白进行信号肽分析和亚细胞定位分析,进而通过转录分析明确禾谷炭疽菌CFEM蛋白的表达时期。分析结果表明,该病原真菌编码32个CFEM蛋白,其中22个具有信号肽并可分泌至胞外,为分泌蛋白。转录分析表明,10个CFEM分泌蛋白于病菌侵染时附着胞形成期表达,2个CFEM分泌蛋白于侵染后的活体寄生阶段表达,1个于死体寄生阶段表达,其余9个CFEM分泌蛋白在病菌侵染时期的3个阶段均稳定表达。结合生物信息学和转录分析结果,我们预测这22个CFEM分泌蛋白为禾谷炭疽菌致病相关的效应子(简称CFEM效应子)。明确禾谷炭疽菌中CFEM蛋白数量,预测病菌致病相关的CFEM效应子组成,可为开展病原真菌CFEM蛋白介导的病菌—寄主互作研究奠定基础,并为玉米炭疽病的防治和抗性育种研究提供参考。
【作者单位】： 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室;
【关键词】： 禾谷炭疽菌 CFEM效应子 生物信息学分析
【基金】：植物病虫害生物学国家重点实验室开放课题(SKLOF201508)
【分类号】：S432.44
【正文快照】： 玉米是世界三大作物之一,也是目前中国第一大粮食作物。每年作物病害都会造成严重的经济损失,直接威胁世界粮食安全[1-3]。据统计,玉米丝黑穗病以及大斑病、小斑病是危害我国玉米生产的3种主要病害,但随着耕作方式的转变以及全球气候、生态的改变,十余种次要病害逐年加重[4-5]

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1 庄军;吴祖建;;TAL效应子介导基因组DNA的靶向修饰[J];中国生物工程杂志;2014年08期

2 梁龙;皮文辉;;TAL效应子应用研究进展[J];生物技术通报;2012年11期

3 ;[J];;年期

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本文编号：629195