玉米大斑病菌转录因子StMSN4基因的克隆及表达模式分析

为明确玉米大斑病菌转录因子StMSN4基因的结构特征及其在病菌重要生长发育时期的表达模式,本试验以酿酒酵母ScMSN4氨基酸序列为探针,在玉米大斑病菌基因组数据库中搜索并克隆其同源基因,并对该基因的结构及其编码蛋白的理化性质、空间结构等进行预测;通过分析病菌关键生长发育阶段的RNA-Seq数据,明确该基因的表达模式。结果发现,在玉米大斑病菌基因组中搜索并克隆得到了ScMSN4的同源基因,将其命名为StMSN4;该基因DNA全长为1357 bp,cDNA全长为1296 bp,包含2个外显子,1个内含子;其编码蛋白包含431个氨基酸,含有2个典型ZnF-C2H2保守结构域。通过对病菌的菌丝、分生孢子、芽管、附着胞和侵入钉时等5个典型发育时期的RNA-Seq数据分析表明,StMSN4基因在5个发育时期均有表达,且表达水平较高,表明该基因在病菌的生长发育阶段发挥着重要的作用。本研究不仅明确了StMSN4基因的结构特性及其表达模式,也为深入研究该基因的功能及HOG-MAPK信号转导途径的作用机制奠定了基础。

乙醇耐受性提高的酿酒酵母基因工程菌株的构建

将酿酒酵母转录激活因子Msn4基因置于组成型强启动子PGK下,构建重组整合表达质粒YPKRMsn4,r DNA介导整合到受体菌酵母工业菌株Y49的染色体中,筛选得到酿酒酵母菌YM-27。该菌过量表达酿酒酵母转录激活因子Msn4基因,乙醇耐受性有较大提高。构建的酿酒酵母工程菌运用在木薯乙醇工业生产中,可克服浓醪发酵中后期酵母菌受高浓度乙醇抑制而发酵活力不足的问题,可应用于乙醇浓醪发酵,为进一步构建具有高潜能的优良菌株奠定基础。