【摘 要】
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马铃薯晚疫病由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)侵染马铃薯引起,是一种毁灭性植物卵菌病害.致病疫霉可通过向寄主植物分泌效应分子抑制寄主免疫反应,本实验室先前研究首次报道了大豆疫霉菌分泌一个具有Nudix水解活性的效应分子PsAvr3b来操控植物的免疫反应,但是有关Nudix效应分子诱导寄主感病性的具体生化机理尚不清楚.笔者试图通过从致病疫霉中克隆得到3个Nudix效应分子方
【出 处】
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第十三届全国青年植保科技创新学术研讨会暨全国植物保护博士后论坛
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马铃薯晚疫病由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)侵染马铃薯引起,是一种毁灭性植物卵菌病害.致病疫霉可通过向寄主植物分泌效应分子抑制寄主免疫反应,本实验室先前研究首次报道了大豆疫霉菌分泌一个具有Nudix水解活性的效应分子PsAvr3b来操控植物的免疫反应,但是有关Nudix效应分子诱导寄主感病性的具体生化机理尚不清楚.笔者试图通过从致病疫霉中克隆得到3个Nudix效应分子方面来进一步解决这些问题.通过生物信息学初步研究分析,笔者选择从致病疫霉中克隆得到3个Nudix效应分子基因：nud1(PITG_ 15679)、nud2(PITG_ 05846)和nud3(PITG_ 06308),这3个基因都具有两个内含子,其中nud3通过可变剪切可产生两种转录本nud3.1和nud3.2.Real-time反转录PCR发现这些基因在致病疫霉侵染番茄的早期显著上调表达,其中nud3.2在侵染6h时表达量最高,nud2其次,而nud1在侵染各个阶段的表达量都很低.在本氏烟草细胞中过表达3个致病疫霉Nudix效应分子,结果发现只有NUD3.2可以显著增强植物的感病性.通过构建序列进化树分析发现这些效应分子的Nudix水解酶功能域与已知的以AP6A为底物的水解酶聚类在一起,利用UPLC-ESI-MS/MS结合体外生化实验证实重组Nudix效应分子NUD3.2具有水解Ap6A的活性.通过显微观察技术发现致病疫霉Nudix效应蛋白定位到细胞膜和细胞质,并且发现3个Nudix效应分子在本氏烟草上均具有抑制致病疫霉菌胞外激发子INF1诱导细胞坏死的能力,但是只有NUD3.2可以抑制新型激发子PiXEG1诱导的细胞坏死,并且发现致病疫霉Nudix效应分子的细胞质定位对其毒性功能的发挥起到了重要的作用.本论文研究结果揭示病疫霉菌Nudix效应分子彼此间的功能在进化过程中发生明显的分化.
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