C2H2锌指转录因子FpCzf7参与假禾谷镰孢的生长和致病性

假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病已成为威胁我国小麦安全生产的重要病害,但是对假禾谷镰孢致病的机理还了解的比较少。C2H2锌指转录因子在人、植物和真菌中广泛分布,调控生长、发育和逆境胁迫等多种生理过程。本研究在假禾谷镰孢中鉴定到一个编码C2H2锌指转录因子的基因FpCzf7,利用PEG介导的原生质体转化,获得FpCzf7基因缺失的突变体(Δfpczf7)。生物学表型分析发现,与野生型(WT)和回补菌株(Δfpczf7-cp)相比,Δfpczf7在PDA培养基上的菌丝生长速率明显减慢、气生菌丝减少;在CMC液体中的分生孢子产量减少,但是分生孢子形态和萌发无差异。致病性测定结果显示,与WT和Δfpczf7-cp相比,Δfpczf7在大麦叶片、小麦胚芽鞘和小麦穂部的致病性均显著降低,DON毒素合成明显减少。综上所述,FpCzf7参与假禾谷镰孢的生长、产孢、致病性和毒素的产生。

大豆疫霉细胞凋亡相关基因的鉴定与表达分析

为探讨大豆疫霉Phytophthora sojae细胞凋亡潜在的调控机制,根据已知的细胞凋亡蛋白,利用在线工具BLASTP、pFAM和SMART在大豆疫霉蛋白组数据库中鉴定细胞凋亡同源蛋白并构建其进化树,通过转录组数据和实时荧光定量PCR技术分析细胞凋亡相关基因在大豆疫霉生长、发育及侵染不同时期的表达情况。结果显示:在大豆疫霉中共鉴定到13个细胞凋亡同源蛋白,包括核酸内切酶G(PsNUC1)、细胞色素c(PsCYCS)、凋亡诱导因子(PsAIF)、丝氨酸蛋白酶(PsHtrA-1、PsHtrA-2和PsHtrA-3)、多聚ADP核糖聚合酶(PsPARP-1、PsPARP-2和PsPARP-3)和TatD核酸酶(PsTatD1、PsTatD2、PsTatD3和PsTatD4)。在进化上,PsNUC1、PsCYCS、PsAIF、PsHtrA-1、PsPARP-1、PsPARP-2、PsPARP-3、PsTatD1和PsTatD2与人及秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的同源蛋白亲缘关系较近,而与真菌相关蛋白亲缘关系较远,PsHtrA-2、PsHtrA-3、PsTatD3和PsTatD4与酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae相关蛋白相似度更高,说明大豆疫霉细胞凋亡蛋白在进化中发生了较大变异。大豆疫霉细胞凋亡相关基因PsHtrA-1和PsRARP-1在孢子囊阶段诱导表达,PsHtrA-2和PsRARP-2在游动孢子阶段上调表达,PsAIF、PsHtrA-3、PsRARP-1和PsRARP-2在侵染阶段明显诱导表达,PsCYCS在侵染阶段下调表达。细胞凋亡相关基因在大豆疫霉不同阶段的表达模式有较大差异,说明细胞凋亡在大豆疫霉生长、发育及致病过程中具有重要作用。