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几丁质构成真菌细胞壁的3％-60％。大多数真菌细胞壁可被几丁质酶降解，几丁质酶还能够阻止或中断真菌在植物体内的侵染、定殖和扩展，真菌几丁质酶作为几丁质酶家族中的重要成员，在植物病害生物防治中具有良好应用潜力。 本文以棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)菌株Vd080基因组DNA为模板，通过同源克隆获得大丽轮枝菌内源几丁质酶基因VDECH，进行体外原核表达，并得到纯化蛋白。体外表达蛋白VDECH具有蛋白激发子功能，诱导植物产生初级免疫反应，能引起拟南芥和棉花叶片过敏性反应，诱导拟南芥和棉花的植物防卫物质过氧化氢的产生和积累;上调拟南芥和棉花防御相关基因的表达;诱导棉花产生系统获得性抗性，显著提高对主要病原菌棉花黄萎病菌的抗性。此外，VDECH还可以直接抑制棉花枯萎病菌和黄萎病菌分生孢子萌发。 主要研究结果如下: 1.从棉花黄萎病菌菌株Vd080中克隆到内源几丁质酶基因VDECH。VDECH基因位于大丽轮枝菌的第一条染色体上，由1902个碱基组成，包括一个54 bp的内含子和两个外显子，编码蛋白的大小为615个氨基酸，预测该蛋白分子量为63.9kDa，等电点为6.35。 2.构建了原核表达载体pCold-TF-VDECH，将其转入大肠杆菌表达宿主细胞BL21，在不同的IPTG诱导浓度、不同温度条件下对其进行了条件优化表达，确定了IPTG诱导浓度为0.6 mM及诱导温度为16℃为最佳的诱导条件。通过过柱纯化获得了带有His标签的纯化重组蛋白。 3.纯化重组蛋白VDECH可以诱导植物产生初级免疫应答。浓度为5μg/mL以及以上的蛋白溶液都能诱导拟南芥和棉花叶片发生典型的过敏反应，并伴随着过氧化氢的累积。 4.VDECH具有广谱温度耐受性，4℃-100℃处理下，均存在几丁质酶活性和诱导植物产生过敏反应的能力，在50℃时几丁质酶活性最高，为0.563U/mg。 5.VDECH能诱导棉花产生系统获得性抗性(SAR)，显著提高棉花的抗病能力。分析比较了VDECH对棉花不同部位，不同处理时间的诱导效果，结果显示，经VDECH叶片注射处理的棉苗3天后接种大丽轮枝菌，诱导效果最明显，对黄萎病的防效高达51.43％。 6.VDECH可以诱导植物抗性相关基因的表达并激活防御反应。显著诱导上调拟南芥抗性相关基因PDF1.2、LOX、 PR1、PR2、PR5、SOD、POD的表达量，其中PDF1.2在48小时后上调196倍。同时，棉花防御相关基因PAL、4CL、 cadinene synthase gene、acidic chitinase、 basicchitinase、PPO和POD与对照相比表达水平也显著提高。 7.VDECH可以有效直接抑制棉花黄萎病菌和枯萎病菌分生孢子的萌发。VDECH处理孢子悬浮液36小时后，V.dahliae的孢子萌发率降低99.57％，F.oxysporum的孢子萌发率降低96.89％。 这些结果表明，VDECH可激发植物防御反应，诱导植物抗性提高，而且VDECH有效抑制病原菌分生孢子萌发，可能在植物与病原菌互作中发挥重要作用。综上所述，VDECH是具有提高植物抗性和防控病害的双重潜力，具有良好的应用前景。