水稻几种与免疫相关的小分子化合物对稻瘟菌的影响

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稻瘟病(Pyricularia grisea)是水稻上的重要病害之一,危害严重,每年都给水稻生产带来极大的经济损失。近年来,随着水稻和稻瘟病菌全基因组测序计划的相继完成,水稻—稻瘟病菌的互作机制研究已成为植物—病原物互作机制研究的模式系统。稻瘟菌致病的机理研究中,效应因子及其分泌系统的研究取得了重大的进展,但对于水稻体内免疫小分子化合物对稻瘟菌致病力的影响的了解却甚少。因此,深入探究水稻中小分子化合物对稻瘟菌致病力的影响,有助于更透彻的认识稻瘟菌的侵染水稻过程的信号转导途径,对利用抗病遗传育种和遗传工程手段控制稻瘟病危害保障水稻生产具有十分重要的意义。  本实验培养水稻,制取粗提液处理稻瘟菌,通过观察稻瘟菌在粗提液以及其所含的小分子化合物处理下菌落形态、基因表达水平和部分相关蛋白定位的变化,初步判断这些小分子化合物对稻瘟菌的影响。  实验表明,侵染过的水稻所制备而成的粗提液虽然不能影响稻瘟菌的生长状态,但能够提高BAS1,BAS3,BAS4,PWL2,MGG_10097等相关致病基因的表达;SA和H2O2能够影响稻瘟菌的菌落形态,也能促进稻瘟菌BAS1基因的表达。然而与粗提液相比,SA仅能够促进PWL2上调表达,而H2O2则不能够影响任何效应蛋白的表达水平。在实验中,我们还检验了JA对稻瘟菌的影响,结果发现其对稻瘟菌的菌落形态和致病标志基因的表达水平没有任何显著作用。此外,SA还影响了PWL2蛋白的定位。根据以上实验结果我们推测,在稻瘟菌侵染水稻的过程中,水稻体内合成大量的SA和H2O2,稻瘟菌在这两种小分子化合物的影响下可能提高了自身的致病力,以上实验方法和结果为研究稻瘟菌—水稻互作机制提供了便捷的方法和更广阔的思路。
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