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C2H2型锌指蛋白转录因子家族(ZFs)是一类含有ZnF-C2H2保守结构域的蛋白家族,该家族广泛存在于稻瘟病菌、禾谷镰孢、核盘菌等植物病原真菌中,参与调节病菌的生长发育、胁迫反应及次级代谢等过程,但在玉米大斑病菌中尚未见报道。因此,本研究将在玉米大斑病菌全基因组范围内鉴定C2H2型锌指蛋白转录因子家族,并对其家族成员基因及其编码蛋白的结构特征、理化性质、家族成员间蛋白互作关系等进行了分析,利用RNA-Seq技术研究了该家族成员在病菌生长发育和侵染玉米过程中的表达情况。本研究可从整体上明确玉米大斑病菌C2H2型锌指蛋白家族特征,初步探索该蛋白家族在病菌生长发育及致病过程中的作用,为深入研究病菌C2H2型锌指蛋白转录因子家族各成员的功能奠定基础。主要研究结果如下:1.在玉米大斑病菌中共鉴定出27个C2H2型锌指蛋白转录因子家族成员,每个成员至少包含1个高度保守的ZnF-C2H2结构域;对其基因结构分析发现,大多数家族成员基因含有1个以上内含子,且内含子多为短内含子,外显子数目最多为8个,内含子数量最多为7个;构建玉米大斑病菌、酿酒酵母和稻瘟病菌3个物种系统发育树,发现所有C2H2型锌指蛋白转录因子被分为4个亚家族,且77.8%的玉米大斑病菌StZFs与稻瘟病菌C2H2型锌指蛋白转录因子(MoZFs)聚在一起,表明玉米大斑病菌与稻瘟病菌有较近的亲缘关系;保守基序分析发现,该家族具有6大类保守基序,其中motif 1、2、3为其蛋白核心序列。2.以酿酒酵母C2H2型锌指蛋白互作网络为依据,采用同源映射的方法构建了玉米大斑病菌StZFs家族成员的蛋白互作网络;并选择了网络中的一个节点蛋白(StZF8)和互作关系较强的2个蛋白(StZF7、StZF16)进行酵母双杂交验证,结果发现StZF7与StZF16、StZF7与StZF8、StZF8与StZF16均可在酵母中互作,但StZF8与StZF16的互作程度较弱,进一步证实了本研究中预测蛋白互作网络的准确性。3.通过分析玉米大斑病菌菌丝、分生孢子、芽管、附着胞和侵入钉等5个生长发育阶段的转录组数据,发现在27个C2H2型锌指蛋白家族成员中有12个在上述5个发育时期均表达,其中StZF1/5/7/11/16/22表达水平较高;随机选取其中5个(StZF1/5/7/19/22)基因进行qRT-PCR分析,发现其表达趋势与转录组数据基本一致。表明这些基因可能参与病菌生长发育过程的调控。4.通过分析玉米大斑病菌侵染抗(B73Ht)、感(B73)玉米品种24 h的转录组数据,发现在27个家族成员中有23个成员均表达,其中StZF2/7/8/11/12/16/22在侵染抗、感品种后表达水平均较高;另外,以胞悬液为对照,发现在所有表达的家族成员中,有8个家族成员在感病品种(B73)中的表达量显著上调,无显著下调基因;在抗病品种(B73Ht)中则有11个家族成员表达量显著上调,并且有3个家族成员表达量显著下调。随机选取了8个(StZF4/11/12/14/17/18/23/25)基因进行qRT-PCR分析,发现8个基因的表达水平比分生孢子时期上调,其表达趋势与转录组结果基本一致。表明玉米大斑病菌StZFs家族成员可能在侵染玉米过程中发挥作用。