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拟轮枝镰刀菌乙酰化转移酶基因FvGcn5和FvRtt109的基本功能研究

拟轮枝镰刀菌乙酰化转移酶基因FvGcn5和FvRtt109的基本功能研究

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作者：徐润润安徽农业大学

学位级别：硕士

拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)引起的玉米穗腐病是玉米上的重要病害,其产生的伏马毒素(FB1)会危害人和动物的健康。组蛋白乙酰化转移酶在真核生物基因表达调控以及各种生物合成过程中起着非常关键的作用,其中组蛋白乙酰化酶基... 详细信息

拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)引起的玉米穗腐病是玉米上的重要病害,其产生的伏马毒素(FB1)会危害人和动物的健康。组蛋白乙酰化转移酶在真核生物基因表达调控以及各种生物合成过程中起着非常关键的作用,其中组蛋白乙酰化酶基因Gcn5和Rtt109与正常的细胞功能和生长发育相关。本试验测定了拟轮枝镰刀菌乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109基本生物学功能研究,为防治玉米穗腐病防治提供一定的理论依据。研究主要结果如下:1.组蛋白乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109的敲除突变体获得。对拟轮枝镰刀菌基因FvGcn5、FvRtt109进行了敲除与回补,获得了敲除突变体ΔFvGcn5和ΔFvRtt109以及回补体ΔFvGcn5-C与ΔFvRtt109-C。2.组蛋白乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109是拟轮枝镰刀菌营养生长所必须的。测量了ΔFvGcn5和ΔFvRtt109菌株较野生型7600菌株的菌落直径,发现相比野生型7600生长速率,ΔFvGcn5和ΔFvRtt109生长速率降低,边缘菌丝弯曲且分枝变多。3.组蛋白乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109是拟轮枝镰刀菌无性生殖所必须的。测定了分生孢子的产量,表明与野生型7600分生孢子产量相比,ΔFvGcn5和ΔFvRtt109分生孢子产量降低,分别降低了53.1%和65.3%。4.组蛋白乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109有影响细胞壁完整性通路、渗透性压力、氧化剂以及金属离子耐受性的能力,并且对杀菌剂戊唑醇有较强的抗性。外界压力胁迫敏感性测定试验结果表明,ΔFvGcn5对戊唑醇、刚果红、Na Cl、KCl、Li Cl耐受性增强,ΔFvRtt109对戊唑醇耐受性增强,对HO、Na Cl、KCl敏感性增强。5.组蛋白乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109是拟轮枝镰刀菌中伏马毒素生物合成所必须的,有调控拟轮枝镰刀菌致病力的能力。实验室玉米果穗、田间玉米茎秆接种结果表明,相比野生型7600在玉米果穗和玉米茎杆上的致病力,ΔFvGcn5、ΔFvRtt109在玉米果穗和玉米茎杆上的致病力都显著降低。测定伏马毒素产量发现,相比野生型7600毒素产量,ΔFvGcn5、ΔFvRtt109毒素产量有明显降低。6.选用吩嗪-1-甲酰胺(Phenazine-1-carboxamide,PCN)进一步研究组蛋白乙酰化转移酶基因FvGcn5、FvRtt109基本功能。PCN对野生型7600、敲除突变体ΔFvGcn5和ΔFvRtt109具有抑制效果,相比较野生型7600,ΔFvGcn5、ΔFvRtt109敏感性增加,菌株生长速率、孢子萌发率、伏马毒素产量以及致病力显著降低,抑菌效果显著。

关键词：拟轮枝镰刀菌乙酰化转移酶基因伏马毒素(FB1) 吩嗪-1-甲酰胺致病力

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