响应茉莉酸的核盘菌ABC转运蛋白SS1G＿13659功能研究

作     者：孙睿 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：程家森

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

主      题：核盘菌 茉莉酸 ABC转运蛋白 植物抗性 致病机理 

摘      要：核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)是一种重要的植物病原真菌,其引起的油菜菌核病每年造成重大经济和产量损失,严重制约我国油料作物的发展。核盘菌致病机理复杂,深入研究其发病机制有利于为菌核病的防治提供参考。核盘菌是典型的死体营养型病原真菌,植物激素茉莉酸与植物抗病密切相关,研究表明茉莉酸信号通路在植物抵抗死体营养型病原物过程中发挥重要作用。本实验室前期通过转录组数据筛选核盘菌响应茉莉酸处理的高表达基因,发现其中SS1G＿13659显著上调表达。SS1G＿13659基因全长4381 bp,由2个外显子和1个内含子组成,编码1439个氨基酸的ABC转运蛋白,有13个跨膜结构域,属于ABCG亚家族。利用Split-Marker和同源重组技术对SS1G＿13659基因进行了敲除,通过诱导子囊盘萌发和弹射子囊孢子,筛选获得2个纯合转化子ΔSS1G＿13659-4和ΔSS1G＿13659-5。对SS1G＿13659敲除转化子进行生物学表型试验,结果表明SS1G＿13659基因不参与核盘菌的菌丝生长、菌核形成、产酸及侵染垫形成等过程,但敲除转化子在野生型拟南芥和油菜叶片上的致病力与野生型菌株相比明显降低。有意思的是,敲除突变体与野生型菌株1980在接种拟南芥茉莉酸合成突变体opcl上的致病力无明显差异,结果提示SS1G＿13659蛋白可能与核盘菌对植物茉莉酸的抗性相关。研究结果有助于我们进一步理解核盘菌的致病机制及茉莉酸在植物抗性中的作用,并有可能为菌核病防控提供新的思路和靶标。