FgPDK1调控禾谷镰孢菌响应盐胁迫的分子机制研究

发布时间：2021-08-01 08:42

　　真菌应对渗透胁迫的途径包括高渗甘油途径（HOG,high osmolarity glycerol）在内的一系列调控网络,但其上游信号调控因子尚不明确。本文以禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）为研究对象,在盐胁迫（NaCl）下通过遗传学和生理生化手段,研究了一个关键的线粒体能量代谢酶基因丙酮酸脱氢酶激酶（FgPDK1）在调控渗透胁迫方面的重要作用。得到如下结果:1.FgPDK 敲除突变体（AFgPDK1）对盐胁迫的敏感性较野生型标准菌株（PH-1）显著增加。通过研究NaCl对Fgraminearum菌丝生长形态和孢子萌发的影响,发现不同浓度NaC1处理对野生型菌株PH-1生长的抑制作用呈现一定的浓度效应和时间效应。NaCl抑制PH-1生长的EC50为0.8 M,并显著抑制PH-1孢子萌发。另外,NaCl（0.8 M）对PH-1菌丝中FgPDK1基因的表达表现出最大的诱导效应。进一步研究NaCl（0.8 M）处理下△FgPDK1和PH-1的菌落生长,结果显示:△FgPDK1较PH-1表现出更为严重的生长抑制效应,而AFgPDK1恢复突变体（△FgPDK1-C）的生长与P... 

【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１小麦赤霉病菌孢子（陈利锋和徐敬友，２００７）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｐｏｒｅｓ?ｏｆ?Ｆｕｓａｒｉｕｍ?ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ??

ＨＯＧ通路主要通过两个独立的跨膜传感器来发挥作用，分别为Ｓｌｎｌ和Ｓｈｏｌ，??它们均可以响应酿酒酵母应对细胞外的高渗环境。这两个传感器的信号汇聚在??ＭＡＰＫＫ?Ｐｂｓ２上（图１－２），通过磷酸化保存的苏氨酸和酪氨酸残基，激活了?Ｈｏｇｌ??ＭＡＰＫ。Ｓｌｎｌ型渗透传感器是一种通过磷酸蛋白Ｙｐｄｌ?（Ｍａｅｄａ?ｅｔ?ａｌ．，１９９５），进??而调节Ｓｓｋｌ的膜定位的组氨酸激酶（Ｐｏｓｓａ?ｅｔ?ａＬ，?１９９６）。Ｓｌｎｌ在低渗透性条件??下比较活跃，导致Ｓｓｋｌ鱗酸化甚至失活。然而，在高渗透性的情况下，Ｓｌｎｌ组??氨酸的激酶域被灭活，导致Ｓｌｎｌ－Ｙｐｄｌ－Ｓｓｋｌ磷酸化的停止和未磷酸化的Ｓｓｋｌ的??积累，并激活两个多余的?Ｓｓｋ２?和?Ｓｓｋ２２?ＭＡＰＫＫＫｓ?（Ｐｏｓａｓ?ａｎｄ?Ｓａｉｔｏ，?１９９８）。当??激活?Ｓｓｋ２／Ｓｓｋ２２?ＭＡＰＫＫＫｓ?时，特异性磷酸化并激活?Ｐｂｓ２?（Ｍａｅｄａ?ｅｔ?ａｌ．，１９９５）；??通过结合Ｓｓｋ２／Ｓｓｋ２２－特异的Ｐｂｓ２的ｎ?－末端区域的对接位点（Ｔａｔｅｂａｙａｓｈｉ?ｅｔ?ａｌ．

?ｌ．ＯＭＮａＣｌ处理的菌落直径分别比对照下降了?４．３９％、２４．３９％、５０．７３％、６９．２７％??（图２－丨）。进一步对０．８?Ｍ的ＮａＣＩ处理下的菌落生长进行了时间效应研究，发??现在１２－７２?ｈ的各个时间点，处理后的菌落Ｔｔ径均为对照的５０％左右（阁２－２）。??此外，采用不同ＮａＣＩ浓度处理野生型菌株ＰＨ－丨，测定基因表达。如图??２－３可以看出，基因的表达随盐浓度的升高，显著上调，ＮａＣ丨的浓度朿ｌｊ??激基因过量表达，０．８?Ｍ?ＮａＣＩ浓度后处理，菌株己是半致死状态，对外界环境抵??抗下降，在浓度为１．０?Ｍ时，显示基因表达下调，这跟生长测定结果均一致说明??０．８?Ｍ浓度的ＮａＣ丨为本实验的ＥＣ５Ｇ。因此后续实验均采用０．８?Ｍ的ＮａＣＩ处理进??一步研究。??ＮａＣＩ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（Ｍ）??ｗ?ｉ?ｉ?▲．」??１０????ｉｉｉｌｉｉｉ．??０．０?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０??ＮａＣＩ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（Ｍ）??图２－１不同浓度ＮａＣＩ处理对ＰＨ－１菌落生长的影响??注：图中的表示空白对照与ＮａＣＩ处理之间的显著差异，＊表示在Ｐ＜０．０５水Ｙ？的显著差??异

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3315194