芒果胶孢炭疽菌漆酶lac1与致病力的相关性分析

为了明确芒果炭疽病病菌(Colletotrichum gloeosporioides)漆酶与该菌侵染相关致病因子之间的关系,本文以愈创木酚为底物筛选获得的高产漆酶菌株A2为材料,测定了漆酶粗提液对芒果炭疽病病菌致病力的影响,并通过半定量RT-PCR法,分析了在不同侵染时段漆酶基因lac1和其他酶基因的表达。结果表明,漆酶粗提液单独不能致病,但能促进该病原菌在寄主中的扩展;在侵染过程中,lac1表达与黑色素合成酶(thd和scd)基因表达相关性更高,与细胞壁降解酶(ecg和pel)基因表达也有一定相关性,但不及前者高。芒果胶孢炭疽菌分泌的漆酶有助于该菌在侵染芒果过程中的扩展,且对侵染相关致病因子黑色素合成酶和细胞壁降解酶基因的表达有一定影响。初步推测,漆酶lac1除了能通过降解芒果组织中的酚类物质、促进病原菌的扩展之外,也可以通过干扰与致病力相关的黑色素合成和细胞壁降解酶的产生来影响芒果胶孢炭疽菌致病力。

杧果炭疽病菌3个果胶裂解酶基因序列特征及受漆酶基因Lac1影响的分析

果胶裂解酶是炭疽菌在侵染寄主过程中降解寄主细胞壁的一类重要水解酶。本研究在杧果炭疽病菌中克隆获得了3个果胶裂解酶基因Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3,DNA全长分别为1 037、1 498、1 089 bp,cDNA全长分别为975、1380、978bp,分别编码324、459、325个氨基酸,均含1个果胶裂解酶保守结构域,均有典型的信号肽,不存在跨膜结构。其二级结构中α-螺旋分别占16.05%、20.26%、16.92%,延伸链分别占28.09%、21.79%、29.54%,β-转角分别占5.86%、8.93%、7.38%,无规则卷曲分别占50.00%、49.02%、46.15%。Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3的氨基酸序列分别与C. tofieldiae(KZL77240.1)、草莓炭疽菌(C. gloeosporioides)(XP-007274932.1)、C. incanum(KZL84476.1)果胶裂解酶序列相似度在93%以上。qRT-PCR分析发现,3个果胶裂解酶基因在整个侵染过程中均持续高效表达,但在漆酶基因Lac1敲除突变体中,表达均下降约90%。可见Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3是果胶裂解酶基因家族成员,序列差异较大,在侵染过程中起着重要的作用,且其表达受漆酶基因Lac1影响。