禾谷镰刀菌候选G蛋白偶联受体基因和AMD1基因的功能研究

发布时间:2021-12-08 23:18
  禾谷镰刀菌是世界很多地区小粒谷物作物和玉米的重要病原菌。不仅造成严重的产量和经济损失,侵染的谷物还会被其产生的毒素污染对人畜健康造成很大的威胁。G蛋白偶联受体(GPCRs),膜受体蛋白,识别和介导不同的细胞外环境信号做出迅速的反应,在调控真菌生长、发育、营养识别、交配、侵染和毒性过程中起到重要的桥梁作用。可能的GPCRs已经在镰刀菌基因组比较中预测出来,而禾谷镰刀菌中GPCRs的系统分析还没有被报道。首先,我们获得了85个GPCRs基因敲除突变体并且对所有突变体的生长、产孢、有性生殖、侵染进行了分析。3个GPCRs基因缺失突变体对小麦的侵染能力降低,另外三个3个GPCRs基因(PRE1、CRL1、CRL2)分别调控子囊壳的大小、子囊壳的形成、子囊的发育。可能是由于GPCRs基因功能的冗余,所有敲除突变体菌丝生长正常并且不影响产孢量。对crl1和crl2的进一步研究发现CRL1的缺失不影响菌丝融合,与mat1-1-1杂交,作为父本时可育,伤口或小麦茎节可以诱导crl1子囊壳前体的产生,而且表达CRL1的ORF区不能互补突变体子囊壳产生的缺陷,而crl1突变体中表达包括CRL1及其3’UT... 

【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:120 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

禾谷镰刀菌候选G蛋白偶联受体基因和AMD1基因的功能研究


禾谷镰刀菌子囊壳,子囊,子囊孢子及产孢结构,分生孢子Fig.1-1Fusariumgraminearumperithecia,asci,ascosporesandconidiogenousstructure,

侵染循环,禾谷镰刀菌


图 1-2 禾谷镰刀菌的侵染循环Fig. 1-2Disease cycle of Fusarium graminearum谷镰刀菌保守信号通路研究进展致病性真菌,很多蛋白激酶在病原菌的侵染致病过程中起到重要的作用,包括通路:保守的 MAPK 激酶、Ca 离子以及 cAMP 信号通路(Zhao, Mehrabi, and Xuee, D'Souza, and Kronstad 2003; Nguyen et al. 2008)。在真菌和其他真核生物中,/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase),也是 MAPK 蛋白激酶-activated protein (MAP) kinases)被不同的细胞外信号激活参与调控不同的生长。MEK 激酶(MEKK)磷酸化 MAP 激酶激酶(MEK) ,磷酸化了的 MEK 激活 MAPAPK),它们的顺序激活引起下游基因簇的表达对不同的环境信号做出应答,调生理生化过程。芽殖酵母 MAPK 介导的细胞信号反应已经研究很清楚,有 5K 信号通路分别与参与信息素反应,丝状生长,芽孢形成,渗透调节以及细胞(Gustin et al. 1998)。如图 1-3。

酿酒酵母,激酶,禾谷镰刀菌,丝状真菌


图 1-3 酿酒酵母中的 MAPK 信号通路(Hamel et al. 2012)Fig. 1-3Mitogen-Activated Protein Kinase Signaling inSaccharymyces cerevisiae与其他丝状真菌相似,禾谷镰刀菌中有 3 个 MAPK 激酶通路(图 1-4)(Zhao, Mehrabi,nd Xu 2007a),对应下游的 MAPK 激酶分别为 Pmk1,Mps1 和 Hog1 并且都参与致病性毒素调控(Hou et al. 2002; Jenczmionka et al. 2003; Wang et al. 2011a; Zheng et al. 2012;u et al. 2014)。


本文编号:3529435

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