外源物对杧果胶孢炭疽病菌漆酶活性及漆酶基因家族成员表达的作用

【目的】为了揭示杧果胶孢炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)漆酶基因家族成员在转录水平上响应无机阴阳离子和有机物类型外源物的表达模式,为探究该家族在C.gloeosporioides侵染中的作用和开发潜在杀菌剂靶标提供参考。【方法】测定了27种外源物对杧果胶孢炭疽病菌胞外漆酶酶活性的影响,以及4种代表性外源物对胞内漆酶酶活性、黑色素产量和附着胞形成率的影响,同时利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析了4种代表性外源物对13个漆酶基因家族成员表达的调控。【结果】对杧果胶孢炭疽病菌胞外漆酶活性具有明显抑制作用的有Fe^(2+)、Fe^(3+)、NH_(4)^(+)、Na^(+)、K^(+)、SO_(3)^(2-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、H_(2)PO_(4)^(-)、HPO_(4)^(2-)、半胱氨酸、白藜芦醇、对甲氧基苯胺、对羟基苯甲酸、二甲基亚砜、肉桂酸和香草酸,其中Fe^(2+)、Fe^(3+)、SO_(3)^(2-)和半胱氨酸的抑制作用为90%,尤为明显;3个浓度的Ca^(2+)均促进,Mn^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)和Mg^(2+)在1 mmol·L^(-1)时促进,5、10 mmol·L^(-1)时抑制;4-羟基-3-甲氧基肉桂酸甲酯和焦性没食子酸在1、5 mmol·L^(-1)时抑制,在10 mmol·L^(-1)时明显促进。从对胞内漆酶酶活性和附着胞形成率影响来看,1 mmol·L^(-1)的Cu^(2+)和Mn^(2+)促进,1 mmol·L^(-1)的SO_(3)^(2-)和半胱氨酸抑制。从对黑色素合成影响来看,1 mmol·L^(-1)的Cu^(2+)显著促进,但1 mmol·L^(-1)的Mn^(2+)和SO_(3)^(2-)和半胱氨酸无显著影响。qRT-PCR结果显示,1 mmol·L^(-1)的Cu^(2+)对约3/4的漆酶基因家族成员诱导表达,但抑制Cglac11和Cglac12的表达;Mn^(2+)、SO_(3)^(2-)和半胱氨酸对约1/3的成员起促进作用,对23%的成员抑制表达,不影响其余成员的调控;4种外源物均显著促进Cglac2的表达但均不影响Cglac3的表达。【结论】不同外源物对杧果胶孢炭疽病菌漆酶活性、黑色素合成和附着胞的形成以及对漆酶基因家族成员的表达调控影响有差异,初步推测Cglac2、Cglac12和Cglac13与外源物Cu^(2+)、Mn^(2+)、SO_(3)^(2-)和半胱氨酸之间存在密切关系。