橡胶树胶孢炭疽菌自噬相关基因ATG20的功能

胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是引起橡胶树炭疽病的优势小种,橡胶树感染后会大量减产。自噬现象是植物病原真菌中普遍存在的生理过程,自噬过程会受到多个自噬相关基因(ATG)的调控,在病原真菌对逆境的响应、生长发育和致病性方面具有重要作用。本研究克隆了橡胶树胶孢炭疽菌的ATG20同源基因CgATG20,构建了该基因的敲除突变株△CgATG20,并对其致病性、孢子产量、组织侵染情况和自噬情况等进行分析。结果显示,与野生型相比,△CgATG20的致病性、分生孢子产量和对植物的入侵率显著降低。在缺氮条件下,△CgATG20菌丝体中自噬小体的数量显著少于野生型。以上结果表明ATG20在胶孢炭疽菌的生长发育、致病性和自噬中发挥重要作用,这为寻找有效阻断病原真菌发育和侵染途径的防治策略提供了新的靶点。

胶孢炭疽菌自噬诱导和MDC染色方法的建立和条件优化

自噬(Autophagy)是真核细胞中普遍存在的生理代谢过程,对植物病原真菌的致病性具有决定性的作用。MDC(Monodansylcadaverine)染色是检测自噬体形成的常用方法,具有简单快速的优点。本研究通过优化培养基种类、MDC染色浓度和染色时间、氮饥饿诱导时间、PMSF使用浓度等影响橡胶树胶孢炭疽菌自噬诱导和观测的主要因素,确立适合于橡胶树胶孢炭疽菌的自噬诱导和MDC染色条件。结果表明,在基础培养基的基础上,在4 mmol/L PMSF存在的条件下氮饥饿3 h能够有效诱导胶孢炭疽菌产生自噬;当用100μmol/L MDC溶液对菌丝体染色30 min时染色效果最佳。本研究所建立的自噬诱导和检测的方法技术体系为研究胶孢炭疽菌的自噬机理提供理论基础。