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黄曲霉毒素B1(AFB1)、呕吐毒素(DON)和乙酸肉桂酯(CIA)分别是黄曲霉(Aspergillus flavus)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus),禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和大刀镰刀菌(Fusarium culmorum),大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)等真菌产生的次级代谢物。AFB1和DON极易污染花生和玉米等农产品,进而严重威胁人畜健康及植物生长。而CIA作为黄萎病菌的致病成分之一,也严重影响植物的生长。隔离解毒可有效解决这一问题。植物体内,腺苷三磷酸结合盒(ABC)转运蛋白在有毒物质解毒过程中具有重要作用,该类蛋白可将有毒物质与谷胱甘肽结合形成的轭合物转运至液泡中储存或降解,从而降低有毒物质对细胞的伤害。然而,ABC转运蛋白与AFB1、DON和CIA解毒之间的联系目前尚不清楚。因此,本文以15个拟南芥abcc突变体和来源于黄曲霉及稻瘟病菌的ABC转运蛋白(AfABC和MoMRP)为研究对象,探究了拟南芥ABCC(AtABCCs)、AfABC及MoMRP转运蛋白在提高植物对上述三种真菌毒素耐受性中的作用。主要结果如下:1.拟南芥ABCC单一突变对AFB1的耐受性影响不明显经AFB1处理后,20个不同插入位点的abcc突变体和野生型拟南芥出现相同程度的根伸长被抑制、子叶白化和真叶发黄失绿的表型。这些结果表明,拟南芥ABCC单一突变对AFB1的耐受性影响不明显。2.表达AfABC和MoMRP提高了拟南芥对黄曲霉毒素的耐受性在拟南芥中组成型表达AfABC和MoMRP,分别用AFB1和黄曲霉粗毒素处理,转基因拟南芥的真叶较野生型大,根也明显比野生型长。该结果说明,AfABC和MoMRP增强了拟南芥对黄曲霉毒素耐受性。用AFB1处理AfABC和MoMRP转基因和野生型拟南芥,再转移至不含AFB1的培养基中。检测结果显示,AfABC和MoMRP转基因拟南芥中AFB1的残留量低于野生型。据此推测AfABC和MoMRP通过提高拟南芥对黄曲霉素的降解速度,从而提高了其对AFB1的耐受性。3.抑制谷胱甘肽(GSH)合成,AfABC转基因拟南芥对AFB1耐受性下降向培养基中添加谷胱甘肽合成抑制剂BSO(丁硫氨酸亚砜胺)后,AfABC转基因拟南芥对AFB1的耐受性下降。这说明,GSH参与AfABC提高拟南芥对AFB1的耐受性。4.表达AfABC和MoMRP未能提高拟南芥对CIA和DON的耐受性分别用CIA及DON处理拟南芥。结果显示,转基因拟南芥与野生型之间的生长状态无明显差异。说明异源表达AfABC和MoMRP未能提高拟南芥对CIA和DON的耐受性。进一步观察荧光标记的DON和CIA在根部细胞中的分布和积累,发现转基因拟南芥根细胞中DON和CIA的分布与野生型无明显差异。根据以上结果推测,AfABC和MoMRP可能不参与DON和CIA向液泡的转运。此外,观察到的拟南芥abcc突变体中CIA的分布与野生型也无明显差异。由此推测拟南芥相应ABCC转运蛋白可能也不参与CIA向液泡的转运。以上结果表明,异源表达AfABC和MoMRP能提高拟南芥对黄曲霉毒素的耐受性,不能提高其对DON和CIA的耐受性。AFB1与DON和CIA的转运机制可能不同。