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大豆疫霉(Phytophthorasojae)是大豆生产中具有毁灭性的植物病原菌之一,每年导致全球大豆生产的严重减产。近几年随着利用RNA干扰技术(RNAi)在大豆疫霉的转化体系的逐渐成熟和大豆疫霉全基因组测序的完成,大豆疫霉已经成为了研究卵菌中相关功能基因的模式菌株。 组蛋白乙酰基转移酶(Histoneacetyltransferase,HATs)在生物体中具有重要的作用,通过与组蛋白去乙酰基酶(HistoneDeacetylase,HDAC)的相互作用实现了生物体内基因组整体水平的调控。HATs和HDAC主要通过对组蛋白中H3、H4核心组蛋白中Lys残基的乙酰化和去乙酰化,实现调控不同功能基因的表达。目前对HATs研究较多的为GCN5基因,它是HATs家族中具有代表性的一种调控基因。在疫霉属中,GCN5编码的氨基酸残基具有高度的同源性,特别是在编码的蛋白结构域和组蛋白乙酰赖氨酸残基结合位点在内的345个氨基酸同源性在97％以上,但是GCN5编码的氨基酸序列在不同物种之间却具有明显的差异性。 通过对大豆疫霉无性生活史阶段以及侵染阶段中PsGCN5的qRT-PCR分析表明,PsGCN5在无性生活史各个时期相对于菌丝阶段表达量均处于下调状态,而在侵染阶段后期有一定程度的上调,在侵染时间为12h时,其表达量具有明显的上调变化,约为菌丝阶段的2.8倍,说明在大豆疫霉侵染阶段后期起到正调控作用。 本实验通过扩增大豆疫霉中PsGCN5氨基酸残基的保守编码基因序列,构建PsGCN5沉默表达载体,利用PEG介导的大豆疫霉转化实验获得该基因的沉默突变体并命名为T37,T66,T68,对该菌株提取RNA并利用qRT-PCR验证得出,通过筛选的沉默突变体具有良好的沉默抑制效果。 在利用已获得的沉默突变体进行表型分析结果中得出,在10%V8培养基中培养条件下,沉默突变体的生长情况无明显差异变化,且其游动孢子的形成和萌发率以及卵孢子的形成也未发生变化。在含有5mMH2O2、0.01%SDS和0.7MNaCl的10%V8培养基中培养条件下,沉默突变体的生长均受到明显的抑制。在对大豆寄主进行活体以及叶片离体侵染实验结果分析得出,该基因的沉默突变体的致病性具有明显的降低。