果生刺盘孢G蛋白信号调控因子CfRGS4基因的生物学功能

作     者：胡秋月 曹凌雪 李河 HU Qiuyue;CAO Lingxue;LI He

作者机构：中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林业和草原局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室湖南长沙410004 

出 版 物：《菌物学报》 (Mycosystema)

年 卷 期：2024年第43卷第8期

页      面：40-53页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

基　　金：国家重点研发计划(2023YFD1401301) 

主　　题：果生刺盘孢 油茶 CfRGS4基因 致病力 

摘      要：果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势病原菌。研究果生刺盘孢G蛋白信号调节因子CfRGS4基因的生物学功能,为揭示病菌致病机制以及防治油茶炭疽病提供理论依据。构建CfRGS4基因敲除载体片段,利用PEG介导的原生质体转化和抗性筛选及PCR电泳验证,获得果生刺盘孢CfRGS4基因敲除突变体及回补菌株。对野生型、△Cfrgs4和△Cfrgs4-C进行观察,结果表明:相较于野生型,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在PDA培养基上的生长速率下降了24%和22%,在MM培养基上下降了22%和20%;分生孢子萌发率降低了65%和70%;附着孢形成率降低了24%和17%;在含有400μg/mL CR的细胞胁迫剂上,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2的生长抑制率为14%和11%;与野生型相比,突变体菌落表现出被水浸润的现象,荧光定量PCR结果显示,突变体△Cfrgs4中菌丝疏水相关基因CU1和MHP1基因均显著上调表达;在含有200μg/mL ABTs的PDA平板和PDB培养基中,突变体△Cfrgs4的胞外漆酶和过氧化物酶活性显著降低;突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在含有2.5 mol/L(30%和31%)和5 mol/L Cu^(2+)(73%和75%)的PDA培养基上的抑制率均显著高于野生型;在致病力测定中,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在油茶叶片上造成的病斑面积减小了40%和48%,在苹果上造成的病斑面积减小了48%和55%。综上所述,G蛋白信号调控因子CfRGS4基因参与调控果生刺盘孢的生长发育、表面疏水性、附着胞形成、胞外漆酶和过氧化物酶活性、Cu^(2+)耐受性及致病性。