【摘 要】
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由稻曲病菌侵染水稻穗部引起的病害被称为稻曲病,该病害在世界各大水稻种植区均有发生,并且成为危害水稻的主要病害之一。近年来我国稻曲病发生日趋严重,对水稻的生产和粮食安全造成了严重的威胁,因此,预防和控制稻曲病已经成为保障我国水稻生产以及粮食安全的重要任务之一。目前对稻曲病菌的侵染过程、病害流行及毒素的研究取得了一些进展,但对其致病机制研究较少。病原菌在侵染过程中,通过分泌效应子来抑制或调控寄主细胞的
【基金项目】
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华中农业大学自主科技创新基金-青年教师科技创新专项（项目编号2662015QC045）；
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由稻曲病菌侵染水稻穗部引起的病害被称为稻曲病,该病害在世界各大水稻种植区均有发生,并且成为危害水稻的主要病害之一。近年来我国稻曲病发生日趋严重,对水稻的生产和粮食安全造成了严重的威胁,因此,预防和控制稻曲病已经成为保障我国水稻生产以及粮食安全的重要任务之一。目前对稻曲病菌的侵染过程、病害流行及毒素的研究取得了一些进展,但对其致病机制研究较少。病原菌在侵染过程中,通过分泌效应子来抑制或调控寄主细胞的免疫、改变细胞结构等,从而帮助侵染。为了对稻曲病菌的侵染机制进行分析,本研究以效应子为出发点对其进行深入研究。首先,根据前期对稻曲病菌侵染水稻关键时期转录组数据的分析,结合效应子的基本特征,预测到了约100个具有信号肽、富含半胱氨酸的分泌蛋白。为了验证这些分泌蛋白调控植物免疫的功能,将成功克隆到的20个分泌蛋白基因构建到PVX瞬时表达载体上,同时构建去信号肽表达载体,利用农杆菌介导的植物表达系统在本氏烟中表达,同时与INF1在本氏烟中进行共表达,结果发现所有候选分泌蛋白均不能引起烟草细胞坏死,但筛选到了8个去信号肽的蛋白可抑制INF1触发的植物免疫,其中GME＿5899全长蛋白也可抑制INF1引起的坏死。通过p SUC2酵母分泌系统对GME＿5899的信号肽进行功能验证,发现其确实具有分泌功能。通过酵母双杂交对GME＿5899的互作蛋白进行筛选,发现其可以和水稻的扩展蛋白Os1640互作。在烟草中进行亚细胞定位分析,发现两者在质膜上均有定位,且存在共定位现象,说明两个蛋白可能在相同的位置发挥功能。上述研究将为GME＿5899、Os1640蛋白的功能鉴定及两者间互作的研究奠定基础。
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