玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因StPKS功能分析

【目的】利用RNA干扰技术探讨玉米大斑病菌聚酮体合成酶基因StPKS的功能。【方法】将玉米大斑病菌StPKS基因片段连接到pSilent-1载体中,构建StPKS的RNA干扰载体pSilent-StPKS1-2。利用聚乙二醇(PEG)介导的方法将之转入玉米大斑病菌野生型菌株01-23的原生质体中,通过潮霉素筛选得到转化子,采用半定量RT-PCR方法分析转化子中StPKS的表达情况,显微观察转化子与野生型菌丝形态的差异。【结果】本研究构建了StPKS RNA干扰载体并进行了成功转化,经潮霉素抗性筛选和PCR验证最终获得了9个阳性转化子,其中5个转化子菌落颜色变浅。对转化子进行半定量PCR分析发现,5株转化子的StPKS表达量均有所下降;黑色素产量显著降低;菌丝呈不规则状,发生了膨大、变形、分枝等现象。【结论】StPKS在DHN黑色素合成途径中起作用,其表达量下降会减少黑色素的产生。

玉米大斑病菌St3 HNR基因真核表达载体构建及表达分析

本研究在克隆获得玉米大斑病菌1,3,8-三羟基萘还原酶基因(St3HNR)的基础上,拟对该基因编码产物进行异源表达分析,明确基因功能。试验利用毕赤酵母真核表达系统,构建了玉米大斑病菌St3HNR基因的真核表达载体pPIC9K-St3HNR,采用电击转化法将重组质粒转入表达宿主菌GS115中得到了重组酵母菌株,经甲醇诱导表达,SDS-PAGE检测发现,从诱导48 h开始有一个分子量约为28 kD的蛋白组分分泌,与St3HNR的编码产物分子量相近,且表达量随诱导时间的延长而逐渐增加,而对照及未诱导菌株中不存在该条带,推测St3hnr蛋白在宿主菌中分泌表达。该研究为进一步分析基因编码产物的催化活性,明确该基因在黑色素合成途径中的作用奠定了基础。

白头翁叶斑病菌黑色素的理化性质及其生物合成途径初步研究

对白头翁叶斑病菌胞壁结合黑色素和胞外黑色素进行了理化性质和红外光谱扫描测定,结果表明两者具有相似的理化性质,均易溶于KOH、H2O2和NaClO,不溶于水、乙醇和丙酮。红外光谱分析表明,白头翁叶斑病菌YS-24菌株的胞壁结合黑色素与胞外黑色素为同一种类型的黑色素。DHN黑色素的特异性抑制剂—三环唑,对白头翁叶斑病菌黑色素的产生有明显的抑制作用;以白头翁叶斑病菌基因组DNA为模板,通过PCR扩增,得到了聚酮体合成酶基因的同源片段AaPKS,初步推断白头翁叶斑病菌黑色素合成属于DHN途径。

烟曲霉黑色素的研究进展

烟曲霉(Aspergillus fumigatus)是一种分布于世界各地的腐生真菌,属于人类临床常见的三大机会性致病真菌之一,是侵袭性曲霉菌病的主要病原菌。烟曲霉可以产生DHN-黑色素(dihydroxynaphthalene melanin)和脓黑素(pyomelanin)这2种类型黑色素。本综述介绍烟曲霉黑色素产生的遗传代谢途径、功能以及与宿主免疫系统相互作用的最新认识,有助于更好地理解烟曲霉的病理生理特征,为烟曲霉感染快速诊断技术和新型抗真菌药物的研发提供理论依据。

大丽轮枝菌黑色素合成相关基因与微菌核形成的关系

大丽轮枝菌是一种重要的土传植物病原真菌,以休眠结构微菌核作为初始接种体,可侵染660多种植物引致黄萎病。微菌核是致密的多细胞结构,表面附着大量的DHN黑色素。许多报道指出,在微菌核发育过程中,传统的DHN黑色素合成途径中有5种催化酶编码基因Vd PKS、Vd T4HR、Vd SCD、Vd T3HR和Vd LAC均被诱导表达,但这些基因与微菌核形成的关系目前尚无报道。本研究通过基因敲除技术,系统研究了传统DHN黑色素合成通路上这5种关键酶编码基因及一种缩链催化酶编码基因Vayg1在大丽轮枝菌黑色素合成及微菌核形成中的作用。结果表明,大丽轮枝菌DHN黑色素合成需要Vayg1基因的参与,且Vayg1和Vd T3HR基因还参与微菌核的形成过程。因此,Vayg1基因和Vd T3HR基因可作为黄萎病防治的新靶标。

特异性抑制剂三环唑对玉米大斑病菌致病力的影响

为明确DHN黑色素合成抑制剂三环唑对玉米大斑病菌Setosphaeria turcica致病力的影响,通过含毒介质系统研究了三环唑作用下玉米大斑病菌的黑色素生物合成量、附着胞的细胞孔径、膨压和病菌的致病力。结果显示,当三环唑浓度≤5μg/mL时,玉米大斑病菌菌落生长量和产孢量变化不显著,但黑色素的生成量降至对照菌株的43%;三环唑处理的病菌附着胞细胞壁孔径增大至2.7～3.3 nm,膨压降至3.75 MPa,侵染率下降37.5%,同时病斑面积显著减小。表明三环唑通过抑制玉米大斑病菌DHN黑色素合成,降低了病菌附着胞的膨压,从而导致致病力下降。