核盘菌分泌蛋白SsCP1的功能研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:bjiyguang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)是一种死体营养型植物病原真菌,在世界范围内引起多种植物病害,给作物造成了严重的产量损失并引起作物品质下降。研究核盘菌的分子致病机制不仅可以为菌核病的防治提供潜在的药物设计靶标,并可为抗菌核病的作物分子育种提供参考依据。Cerato-platanin(CP)蛋白是一类由真菌分泌的植物毒素蛋白,广泛存在于丝状真菌中。本研究从核盘菌中克隆和鉴定了一个编码CP蛋白的基因Ss1G10096(Sclerotinia sclerotiorum Cerato-platanin protein 1,Sscp1)。Sscp1基因全长969 bp,只有一个外显子,其中5′非翻译区359 bp,3′非翻译区196 bp,编码区414 bp。推定的SsCP1蛋白有137个氨基酸残基,其中前18个氨基酸为信号肽序列,SsCP1蛋白的理论分子量12.1 kDa,等电点(p I)4.61。SsCP1蛋白的疏水氨基酸残基含量高达39%,亲水平均系数性(Grand Average of Hydropathy,GRAVY)为0.029,表明SsCP1蛋白是一个可溶性蛋白。SsCP1蛋白与其他真菌的CPs十分保守,在其序列中含有3个保守的基序。Sscp1基因在核盘菌侵染拟南芥叶片12 h时上调表达12倍,在随后的侵染过程中表达量一直处于较高水平,我们推测其参与了核盘菌的致病过程。Sscp1基因敲除突变体ΔSscp1及Sscp1互补菌株与野生型菌株相比,在菌丝生长、菌落形态、菌核形成及产草酸能力等方面不存在显著差异。ΔSscp1突变体在拟南芥和番茄叶片上的致病力显著下降,互补转化子致病力恢复正常,结果证实了Sscp1基因在核盘菌致病过程中发挥重要作用。为了深入研究SsCP1参与核盘菌致病过程的分子机理,本研究构建了一系列用于植物表达的标签蛋白载体、亚细胞定位载体以及基于TRV的病毒表达载体。利用TRV病毒表达载体在本氏烟中表达SsCP1,可引起寄主植物叶片产生坏死症状,并且表达含信号肽的全长蛋白引起坏死的能力更强。利用农杆菌介导的浸花法转化拟南芥生态型Col-0,获得了表达Sscp1基因的35s:Sscp1转基因植株,转基因植株与Col-0在生长与发育方面不存在差异。35s:Sscp1转基因植株内源水杨酸含量升高,与水杨酸合成相关的异分支酸合成酶ICS1表达量上升;水杨酸信号途径的标记基因PR1、PR2和PR5等基因表达量显著上调;基础抗性的核心基因BIK1和RBHOD表达量同样上调。35s:Sscp1转基因植株对核盘菌野生型菌株的感病能力与Col-0相当,但对ΔSscp1突变体显得更为感病。同时,35s:Sscp1转基因植株增强了对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、油菜黑斑病菌(Alternaria brassicicola)和高氏白粉病菌(Alternaria brassicicola)等死体营养型和活体营养型病原菌的抗性。通过免疫沉淀技术和蛋白质LC-MS/MS技术,筛选获得了与SsCP1蛋白互作的候选植物蛋白。通过酵母双杂交、免疫共沉淀和双分子荧光互补等技术验证了SsCP1与At PR1互作;截短蛋白的互作试验表明,位于SsCP1蛋白的motif 1和motif 2之间的序列是SsCP1蛋白与At PR1蛋白互作的必须区域;亚细胞定位表明SsCP1蛋白与At PR1蛋白共定位于植物细胞的质外体空间。At PR1基因过量表达的35S:PR1转基因植株叶片抑制了核盘菌的扩展,说明At PR1过表达提高了寄主植物的抗病性。论文研究结果表明SsCP1蛋白与核盘菌致病力密切相关,SsCP1蛋白一方面会诱导寄主植物产生PTI反应,是一个PAMP;另一方面,SsCP1可与寄主植物PR1蛋白结合,抑制寄主植物对核盘菌的抗性从而有利于核盘菌的侵染,是一个效应分子。
其他文献
非极性氮化镓(GaN)材料因其能够完全避免极化电场的影响,在光电子和电子器件方面展现出了巨大的应用潜力。由于目前大尺寸GaN衬底的制备还存在很大的困难,所以主要的研究工作
本文介绍了在德国赐来福Autocor0360转杯纺纱机上研制开发19.5tex纯粘胶色纺纱的生产实践,分析了各主要工序的技术难点,提出了解决措施。
<正>2019年9月21-22日,由北京语言大学《语言教学与研究》编辑部主办的"语言教学与研究前沿论坛暨《语言教学与研究》创刊40周年庆典"在北京语言大学成功举行。来自美国、英
我国期货市场在经过了初期的艰难探索后,目前正处于大发展前的临界点,但是在监管体制的不成熟不完善已经成为限制期货市场发展的最大瓶颈.我国期货市场发展历史较短,在监管体
我国对于专业电声设备的研究相对落后,当今专业电声产品无一例外均来自日本及欧美国家。通过对使用音乐合成器时声音序列发生这一过程的研究,设计并实现了一种基于Arduino的
现浇泡沫轻质混凝土作为一种新型材料,具有自重轻、流动性好、直立性好、环境影响低等优点,目前已被广泛应用于道路、地下等土木工程领域。将泡沫轻质混凝土引入高速铁路路基
天然沉积结构性黏土的物理力学特性受到沉积环境、矿物组成、颗粒级配和孔隙溶液化学特性等因素的综合影响。在上海地区,地下工程建设一般涉及晚更新世(6)层硬土层及其以上全新
有报道称《新白娘子传奇)《情深深雨濛濛》……多部经典剧集曝出将要进行翻拍。近些年来,重拍经典成了众多编剧导演较为热衷的事,但从翻拍或重拍的结果来看并不容乐观。虽然每部
期刊
GPS/BDS中长距离RTK定位因为电离层和对流层残余误差的影响,其性能相对于常规RTK有所降低。将GPS/BDS卫星双差电离层误差和对流层误差作为参数,采用卡尔曼滤波进行实时估计。
在激烈竞争的市场环境中,企业必须遵守以创造和交付顾客价值为中心的经营模式才能获得竞争优势。通过营销内涵,可持续经营和公司层次的转化角度分析顾客感知价值和竞争优势,