稻瘟病菌小G蛋白MoArl1互作蛋白的筛选与功能分析

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaron209
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
稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是全球稻区广泛发生的毁灭性水稻真菌性病害,每年都给水稻生产造成重大损失。随着世界人口的不断增长,耕地面积的不断减少,粮食需求量激增。由于稻瘟病菌小种易变异,选育高产抗病的水稻品种或药剂防治都无法实现稻瘟病菌的高效防控。近年来,随着稻瘟病菌全基因组测序完成,关于稻瘟病菌致病分子机理的研究和遗传转化体系日益成熟,这让全面了解稻瘟病菌的生长及致病机制,开发新的杀菌剂靶标成为可能。
  稻瘟病菌侵染水稻需要其体内新陈代谢的正常运转。新合成的蛋白分子功能的实现,必须要被运送到适当的位置,具有转运功能的蛋白在这个阶段发挥着重要作用。高尔基体是由数个扁平囊泡聚集在一起形成的细胞器,常分布于内质网与细胞膜之间。高尔基体的主要功能是将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装,然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。高尔基体是完成细胞分泌物(如蛋白)最后加工和包装的场所。从内质网运输来的小泡与高尔基体膜融合,将内含物送入高尔基体腔中,在那里新合成的蛋白质肽链继续完成修饰和包装。高尔基体还合成一些分泌到胞外的多糖和修饰细胞膜的材料。Arl1是定位在高尔基体上的一个小G蛋白,从酵母到哺乳动物中它都是高尔基体结构和功能的重要调节因子。Arl1与其效应分子一起已被证明参与到多个细胞过程,包括内质网与高尔基体以及外泌小体之间的物质运输,脂质和唾液颗粒的形成,先天免疫和神经元的发育,胁迫应答,以及非折叠蛋白反应等。然而,在丝状真菌中对Arl1以及其互作蛋白的研究甚少,因此筛选稻瘟菌中与Arl1互作的蛋白具有重要意义。
  实验室前期研究发现,稻瘟病菌的MoArl1参与调控病菌的生长发育及致病过程,但是其具体的调控机制尚不清楚。因此,本论文拟通过酵母双杂交实验筛选MoAdl的互作蛋白,并解析互作蛋白的生物学功能,从而揭示MoArl1调控稻瘟病菌生长发育和致病性的分子机制。主要研究结果如下:本实验通过筛选稻瘟病菌cDNA文库得到MoArl1的候选互作蛋白18个,Aip1/18。这18个蛋白大多数为假定蛋白,其中还有泛素化硫酯蛋白,真核翻译起始因子3,FK506结合蛋白1B,纤维素信号相关蛋白特使和磷酸甘油酸变位酶。在这18个蛋白中选出5个构建双杂载体与MoArl1Q71L进行一对一的互作验证,得到2个与其互作的蛋白MoAip1/2(Arl1Interaction Protein)。进一步利用同源重组的原理对MoAIP1/2基因进行敲除,获得了MoAIP1的敲除突变体。目前对MoAIP2基因验证了300个以上的转化子但仍未获得该基因的敲除突变体,因此推测MoAIP2可能是致死基因。对△Moaip2敲除突变体进行其表型分析,结果发现△Moaip1产孢量显著下降,但是附着孢的形成以及致病力与野生型相比并无显著差异。突变体在营养生长,胁迫耐受性方面也与野生型无显著性差异。观察了MoAip1/2的亚细胞定位,发现它们均定位在细胞质中且MoArl1不改变它们的定位。
其他文献
得益于遍布城市的WiFi网络信号,智能手机才能满足用户的各类需求。如果这些WiFi信号能够被我们的肉眼看见,那又会是一番怎样的景象?艺术家拉姆决定自己来寻找答案。最终,拉姆制作了一些图片来显示一些地方的WiFi信号,这些图片放在了MyDeals.com网站上。在NASA天体生物学家M·布朗宁·沃格尔的帮助下,拉姆在地图的基础上绘制WiFi信号图。  沃格尔解释说,WiFi是一个能量场,它的频率比无
期刊
7月19日,有着81年历史的乐高集团旗下的乐高教育在北京宣布,其第三代教育机器人正式登陆中国,与全球同步上市。  新推上市的机器人第三代产品EV3,是乐高团队花了多年时间,征询了全球近800名教师、约200名学生,以及众多教育专家和玩家的意见,不断进行测试研发出来的。  据介绍,第3代机器人EV3,在继承第2代机器人所有优点的基础上,增设了内容编辑功能,老师可以设计电子教案,非常方便。功能上能明显
期刊
近日,央视财经频道《是真的吗》节目播出了一个短片,将从肯德基、麦当劳、真功夫三家分店购买的冰块拿去检测,发现其中的菌落总数不仅超出国标,而且比马桶水更高。那么,这一实验真的能证明冰块比马桶水更脏吗?  央视财经频道的这档节目播出后,引起了媒体和公众的极大关注,有人惊呼“再也不敢吃冰块了”,但是,很快有专业人士指出,央视工作人员对于冰块样品的采集、保存、送检过程没有遵循严格的操作规范,因此它的检测结
期刊
医患矛盾中暴露的最核心问题是病患对整个医务人员群体的情绪发泄,医患矛盾的根源在于医疗体制已经不是一个新鲜的话题,而这个问题的核心就是卫生服务的责任划分。  温岭杀医案是最近最让人心寒的新闻之一,它将本就脆弱的医患关系,又向悬崖推近了几寸。  10月25日上午,在温岭市第一人民医院门诊开放仅二十几分钟后,一名手持榔头和尖刀的男子悄悄闯入五楼,在不到两分钟的时间内捅伤三名正在耳鼻咽喉科坐诊的医生,最终
期刊
粘虫Mythimna separata是一种典型的远距离迁飞性害虫,同时也是威胁玉米、小麦、水稻三大主粮作物生产的重要害虫。粘虫在大暴发年份,幼虫可将叶片、嫩茎、嫩穗吃光,对作物产量造成严重损失。近些年来随着全球气候和种植方式的改变,我国粘虫的生存范围、主要为害代次和危害作物均发生改变。德州市是粘虫南北往返迁飞路线中必经地区,且其主要种植的作物为玉米和小麦。因此,做好粘虫种群动态监测、夜间上灯节律及不同土壤湿度与粘虫入土化蛹关系的研究。对当地粘虫的区域性预测预报至关重要。本研究利用本实验室自主研发制造的“
10月28日,北京天安门发生一起恐怖袭击,一辆吉普车由北京市南池子南口闯入长安街便道,而后由东向西行驶撞向天安门金水桥护栏后起火。11月6日,在山西省太原市迎泽大街山西省委附近连续发生数起小型爆炸物爆炸事件。  而就在此前的9月21日,地处肯尼亚内罗毕繁华区的韦斯特盖特购物中心遭到恐怖袭击。这场持续4天的袭击导致61名平民和6名军警死亡。效忠“基地”组织的索马里宗教激进组织“伊斯兰青年运动”宣称制
期刊
水稻是我国主要的粮食作物之一,水稻两迁害虫猖獗是稻谷生产的重要威胁。南宁市位于广西的中部地区,是水稻两迁害虫南北往返迁飞的必经之地和下游稻区虫源繁殖地,对该地区水稻两迁害虫的发生情况研究对全国其他稻区的发生情况进行预测预报和及时进行防控策略有着重要的作用,水稻上重要天敌的季节性种群动态研究,可以为天敌防治害虫这一防治方法提供指导。本研究通过分时段探照灯诱虫器对南宁地区空中昆虫种群进行监测,明确水稻两迁害虫及天敌昆虫的种群动态,田间系统调查、雌蛾卵巢解剖的方法研究了稻纵卷叶螟和稻飞虱的发生动态、世代虫源性质
农业是我国发展之根本,农作物种子的健康是粮食作物产量与品质的保证。国内研究学者对种子的研究表明,我国大多数种子带有大量病原菌,且病原菌种类多样,影响种子的发芽率和农作物的产量与品质。本研究将生防菌株通过种衣剂技术制成生物种衣剂,并从种源防治种传病原菌,生防菌随种子的萌发逐渐进入土壤中并定殖在作物根围,改善土壤微生态环境,为农作物的生长提供双重保障。
  我国五大粮食作物中,小麦和玉米的全国产量仅次于水稻,分别是我国第二和大三大粮食作物。为了保障如此巨大的粮食产量,我国每年的化学农药投入很大,化学农药
水稻是中国最重要的粮食作物之一,由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病对水稻造成重大的危害,对中国粮食产量造成重大损失。稻瘟病菌的防治主要依赖选育抗性品种和药剂防治。由于稻瘟病菌的抗性小种易突变,故一段时间后水稻抗病植株会丧失抗性;而单一的药剂防治,也会促使病原菌对药剂产生抗性,不利于水稻病害的防治。因此,稻瘟病菌的防治一直以来是水稻生产中的难题,从分子水平上了解稻瘟病菌的致病机制至关重要。
  研究已证明,囊泡运输是一种重要的跨膜转运方式,控制着病原真菌的生长发育和致病性。
斑马纹病是剑麻生产上的毁灭性病害,其致病菌为烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)。烟草疫霉通过气孔或外界因素造成的伤口侵染剑麻叶片,在叶片上形成叶斑、茎腐和轴腐三种病状,因其病斑似斑马纹状故称其为斑马纹病。斑马纹病会造成麻田大量缺株、减产甚至绝收,严重影响着剑麻产业的健康发展。
  作者对中国广东、广西、云南和海南等四个剑麻主栽区进行了斑马纹病病害调查,广泛采集病样分离病原菌,从病原菌的生物学特性及化学防治两个方面展开研究,以期为剑麻斑马纹病的综合防控及抗病育种提供理论依据。<