果生刺盘孢G蛋白信号调控因子CfRGS4基因的生物学功能

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势病原菌。研究果生刺盘孢G蛋白信号调节因子CfRGS4基因的生物学功能,为揭示病菌致病机制以及防治油茶炭疽病提供理论依据。构建CfRGS4基因敲除载体片段,利用PEG介导的原生质体转化和抗性筛选及PCR电泳验证,获得果生刺盘孢CfRGS4基因敲除突变体及回补菌株。对野生型、△Cfrgs4和△Cfrgs4-C进行观察,结果表明:相较于野生型,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在PDA培养基上的生长速率下降了24%和22%,在MM培养基上下降了22%和20%;分生孢子萌发率降低了65%和70%;附着孢形成率降低了24%和17%;在含有400μg/mL CR的细胞胁迫剂上,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2的生长抑制率为14%和11%;与野生型相比,突变体菌落表现出被水浸润的现象,荧光定量PCR结果显示,突变体△Cfrgs4中菌丝疏水相关基因CU1和MHP1基因均显著上调表达;在含有200μg/mL ABTs的PDA平板和PDB培养基中,突变体△Cfrgs4的胞外漆酶和过氧化物酶活性显著降低;突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在含有2.5 mol/L(30%和31%)和5 mol/L Cu^(2+)(73%和75%)的PDA培养基上的抑制率均显著高于野生型;在致病力测定中,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在油茶叶片上造成的病斑面积减小了40%和48%,在苹果上造成的病斑面积减小了48%和55%。综上所述,G蛋白信号调控因子CfRGS4基因参与调控果生刺盘孢的生长发育、表面疏水性、附着胞形成、胞外漆酶和过氧化物酶活性、Cu^(2+)耐受性及致病性。