葡萄座腔菌Alt A1效应蛋白功能研究
作者单位：中国农业大学植物保护学院农业农村部作物有害生物监测与绿色防控重点实验室
会议名称：《中国植物病理学会2024年学术年会》
会议日期：1000年
学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学]
关 键 词：Botryosphaeria dothidea 苹果轮纹病 植物免疫
摘 要：葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）是重要的木本植物病原菌,由该菌侵染所引起的苹果轮纹病给苹果生产带来了巨大的损失。然而,葡萄座腔菌的致病机理研究鲜有报道。课题组根据***的基因组数据分析预测到320个候选效应蛋白,并通过农杆菌介导烟草瞬时表达方法筛选出120个可以抑制BAX引起细胞死亡的候选效应蛋白。其中包含Alt A1效应蛋白（Alt A1蛋白家族名称来源于第一个鉴定该蛋白的真菌Alternaria alternata）。本研究通过基因敲除/回补、农杆菌介导的瞬时表达、酵母双杂交及萤光素酶互补等试验方法初步探究葡萄座腔菌Alt A1效应蛋白的功能。研究发现:在敲除基因Alt A1以后,敲除突变体菌丝生长速率、分生孢子器及分生孢子数量均发生显著性改变,对CFW、CR、NaCl、Sorbitol以及HO的敏感性显著增强,致病力也显著下降。通过农杆菌介导的瞬时表达方法,测试了Alt A1效应蛋白抑制小鼠凋亡因子B-cell lymphoma-2-associated X protein （BAX）引起细胞死亡的能力。所测试的Alt A1效应蛋白能够完全抑制BAX引起的细胞死亡。亚细胞定位观察Alt A1效应蛋白分布在细胞膜和细胞核,且信号肽都具有外泌活性。同时,Alt A1效应蛋白能够抑制烟草中过氧化氢的积累和胼胝质沉积,并显著抑制烟草中PR1a、PR4、LOX、ERF基因的表达进而促进烟草疫霉菌侵染。此外,酵母双杂交和萤光素酶互补实验结果显示,Alt A1效应蛋白可与苹果中的PR1a、PR2、PR4、PR5互作。以上结果表明:Alt A1效应蛋白对葡萄座腔菌的生长发育和致病性是至关重要的。研究结果将为进一步解析葡萄座腔菌的生长发育和致病机制提供重要信息,为科学合理防控苹果轮纹病奠定理论基础。