西瓜枯萎病菌FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在致病性中的功能研究.pdf

1、由尖孢鐮刀菌西瓜?；停‵usarium oxysporum f.sp.niveum）侵染引起的西瓜枯萎病，是西瓜上的一種重要真菌病害，嚴重威脅著我國西瓜產業(yè)的發(fā)展，但有關西瓜枯萎病菌致病性機制的研究相對有限。本文重點研究了西瓜枯萎病菌中細胞周期蛋白依賴性激酶（Cyclin-dependent Kinases，CDKs）家族中FoCdk7、FoCdk9和FoCdk10以及CCR4-NOT(Carbon catabolite repres

2、sor4,negative onTATA-less)復合體中FoNot2在致病性中的功能及其可能的作用機制。
　　本文主要依靠基因敲除技術，鑒定到了西瓜枯萎病菌中3個CDKs家族基因FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和1個CCR4-NOT復合體基因FoNot2;成功獲得其缺失突變體和回補突變體;通過表型分析、致病性測定、脅迫壓力測定和毒素測定等方面研究，系統(tǒng)地分析了這4個基因的生物學功能。主要研究結果如下:
　　(1

3、)通過測定菌落形態(tài)、產孢量、分生孢子萌發(fā)率和致病性等表型，發(fā)現FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因均調控了西瓜枯萎病菌的氣生菌絲生長、色素合成、產孢量和致病性，并顯著影響了西瓜枯萎病菌的穿透能力，可能是調控其致病性的首要原因。
　　(2)通過突變體對細胞壁脅迫因子敏感性研究，發(fā)現FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因均可影響西瓜枯萎病菌細胞壁的完整性，6個幾丁質合酶相關基因的表達也受到

4、顯著調控，表明FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因直接或間接參與調控西瓜枯萎病菌的細胞壁完整性途徑。
　　(3) FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因影響了西瓜枯萎病菌對氧化脅迫的反應，這些基因的缺失均減弱了對氧化脅迫因子的抗性，5個過氧化物酶合酶相關基因的表達也顯著低于野生型，表明FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因調控西瓜枯萎病菌的抗氧化脅迫能力。

5、　　(4)通過HPLC技術分析菌株中FA毒素含量，發(fā)現ΔFoCdk7、ΔFoCdk9、ΔFoCdk10和ΔFoNot2突變體中的FA毒素合成量顯著下降，6個FA合成相關基因的表達水平同時也顯著下調，說明了FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因調控西瓜枯萎病菌的FA毒素合成，可能是影響其致病性的關鍵因素。
　　本研究結果表明，FoCdk7、FoCdk9、FoCdk10和FoNot2基因在西瓜枯萎病菌生長發(fā)育、環(huán)