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植物病原真菌是引起植物病害的根本原因,其防治以化学农药为主,生物农药为辅。化学农药具有增强病原真菌抗药性、污染环境且威胁人类健康等弊端,而生物农药因其来源广泛,选择性强,无污染等优势,在当前的农药市场中越来越受到关注和青睐。申嗪霉素是新开发的一种生物农药,有效成分为吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid, PCA),是荧光假单胞菌M18分泌产生的抗真菌物质。PCA具有广谱、高效、低毒、与环境相容性好等优点,但其杀抑病原真菌的机制尚不明确。酵母作为模式生物在许多基本生理过程上与其他病原真菌相似,从而可借助酵母的全基因组突变体库来探讨PCA杀抑病原真菌的机制。本研究基于酵母突变体库,通过检测不同突变体的生长对PCA的敏感性,来探讨PCA杀抑真菌的可能机制。首先,针对野生型酵母,确定出在YPD培养基中半致死剂量的PCA浓度为60μg/mL;其次,用60μg/mL的PCA筛选比野生型更为敏感或抗性的突变菌株;之后,对所筛选出的结果进行重复验证,确认其对PCA反应的可靠性;最后,对所筛选到的突变体所对应基因的功能进行归类,分析PCA对酿酒酵母杀抑真菌的可能机制。结果显示PCA可能主要通过作用于细胞壁和细胞质膜的结构与合成、氧化还原系统、细胞代谢途径、MAPK信号转导途径、蛋白质分选与囊泡运输、细胞自噬途径、染色质重塑、细胞极性生长和形态学等生理活动发挥杀抑真菌的作用。在筛库的基础上,进一步分析了对PCA敏感的两大类突变体的一些基本特性。1)磷脂合成相关基因突变对细胞自噬和液泡形态的影响。磷脂参与细胞内膜状细胞器的组成和结构,从而影响细胞的生长发育与代谢。针对磷脂合成关键基因CDS1突变体对PCA表现为异常敏感的特性,本论文探讨了酿酒酵母中一系列磷脂合成相关基因突变对细胞自噬和液泡形态的影响,以期为CDSI突变对PCA的异常敏感性提供解释。结果显示:酿酒酵母中一系列磷脂合成相关基因单独突变后细胞自噬仍正常;但CDS,突变导致液泡的形态出现碎片化,而其他磷脂合成相关基因突变的菌株液泡形态正常。我们推断酿酒酵母中液泡形态异常(碎片化)并不一定影响细胞自噬的正常进行,但可能影响其对外界环境(如PCA处理)的响应。2)不同V-ATPase亚基突变对细胞自噬和液泡形态的影响。液泡是细胞内代谢平衡调节的重要细胞器,而液泡酸性的维持主要靠V-ATPase。上述筛库的结果显示,液泡是PCA作用的重要部位之一,因为一些酿酒酵母V-ATPase相关基因突变对PCA处理显得异常敏感。而液泡本身也是体内多种代谢活动,包括细胞自噬的重要参与者。探讨不同V-ATPase亚基突变对细胞自噬和液泡形态的影响,可为解释PCA杀抑真菌的机制提供实验依据。研究结果显示:1)VMA6, VMA9, VPH2突变菌株自噬异常,即荧光表型(GFP-Atg8, RFP-Ape1)、GFP-Atg8降解和prApe1成熟均异常,且在VPH2突变菌株中回补Vph2后细胞自噬恢复正常;2)VMA4, VMA13, VPH1突变菌株自噬正常;3)其余菌株的细胞自噬正常与否还需进一步确认,其中RFP-Ape1荧光表型呈多点状,prApe1成熟异常,但GFP-Atg8降解正常;4)VMA4, VMA13, VPH1突变菌株的液泡形态正常,其余突变菌株液泡形态异常;5)所有液泡形态异常的突变菌株对PCA敏感性增加。综上,我们推断正常的液泡形态和功能,以及细胞自噬在抵抗PCA胁迫方面具有重要作用。这可为探讨酵母细胞对PCA胁迫的应答机制提供参考。