稻瘟病菌MNH1和MgYCA1基因的克隆与功能分析

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稻瘟病是水稻上重要的病害之一,其病原菌为子囊菌Magnaporthe grisea。了解M.grisea的致病机理不仅有利于稻瘟病的防治,而且作为研究植物病原真菌与寄主互作的理想模式系统,M.grisea的侵染过程,包括产孢,萌发和附着胞的分化和成熟都具有典型性,对于了解其它真菌的致病机理也有重要意义。致病相关基因的克隆和分析是达到这一目标的有效途径。本文克隆了稻瘟病菌的二个基因MNH1和MgYCA1,并通过与GFP蛋白的融合表达研究了MNH1和MgYCA1基因在细胞中的作用位点,通过基因敲除的方法分析了MNH1和MgYCA1基因在稻瘟病菌致病性及其他相关过程的作用。具体研究结果如下:1.利用PCR的方法从稻瘟病菌附着胞cDNA文库中克隆到一个功能未知基因MNH1;利用酵母的MCA1基因的蛋白序列,在稻瘟病菌中找到同源基因,并从cDNA文库克隆到了这一基因,定名为MgYCA1。获得全长cDNA经测序后,进行功能分析。2.通过构建MNH1和MgYCA1基因置换载体和敲除转化,得到潮霉素抗性转化子。经PCR和Southern杂交鉴定获得的Knock-out突变子,MNH1和MgYCA1在Guyl1菌株中均为单拷贝。3.△MNH1和△MgYCA1突变子在CM培养基上的菌落形态与野生型相同,生长速度无明显改变。在N饥饿,C饥饿,高渗(1M NaCl)胁迫条件下的菌落形态,生长速度与野生型比较也无明显差异。4.构建pNAR-MNH1-eGFP、pNAR-eGFP-MNH1和pNAR-eGFP-MCA1荧光蛋白表达载体,转化至稻瘟病菌原生质体,定位这些蛋白质在细胞中的作用位置,它们在细胞质中均有表达。5.△MNH1突变子在确认非发酵性碳源的YPEG培养基上菌落形态与野生型不同,而且生长速度比野生型快,野生型菌落颜色较白,突变子的颜色正常。6.△MNH1和△MgYCA1突变子在大麦叶片上和水稻上的致病力与野生型相比都没有变化。7.△MNH1和△MgYCA1突变子在OMA培养基上与2539菌株交配,子囊壳产生均不受影响。
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