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Ⅰ型肌球蛋白momyo1调控稻瘟病菌生长与致病机制研究

Ⅰ型肌球蛋白Momyo1调控稻瘟病菌生长与致病机制研究

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作者：郑成成安徽农业大学

学位级别：硕士

在真核生物中,肌球蛋白为细胞器运动、细胞质流动、大分子物质的转运、细胞分裂和有丝分裂等一系列生理过程提供了必要的动力。此前,在稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）中鉴定了三种类型的肌球蛋白,其中II型和V型肌球蛋白在细胞的物质运... 详细信息

在真核生物中,肌球蛋白为细胞器运动、细胞质流动、大分子物质的转运、细胞分裂和有丝分裂等一系列生理过程提供了必要的动力。此前,在稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）中鉴定了三种类型的肌球蛋白,其中II型和V型肌球蛋白在细胞的物质运输、菌丝营养生长和致病性中发挥着重要作用,然而,I型肌球蛋白的生物学作用尚不清楚。本研究首先分析了I型肌球蛋白编码基因在不同发育阶段的转录情况,结果表明,momyo1在分生孢子发育阶段和侵染阶段呈高丰度表达。我们采用两种不同的策略研究了momyo1的作用,首先尝试对编码I型肌球蛋白的基因momyo1进行缺失,经多次敲除转化后仍未获得敲除突变体,表明I型肌球蛋白对稻瘟病菌的生存至关重要,可能是其生长必需蛋白。随后,通过对momyo1进行RNA条件干扰,获得3个沉默突变体。生物学表型分析表明,突变体菌丝分枝明显增多,菌丝干重显著下降;momyo1突变体失去产生分生孢子的能力,q RT-PCR显示,其分生孢子发育相关基因ACR1、Mossadh、Mohox2、Mo Stu A、FLBA、FLBC、FLBD和FLUG在突变体中呈下调表达;突变体对水稻和大麦失去侵染能力,镜检结果表明,突变体在水稻叶片表面不能形成附着胞,与野生型Guy11相比,突变体中参与附着胞形成发育的6个基因,如Hox7、Pmk1、Pth11、Mac1、Mst11和Mst50的表达显著下降。与此同时,momyo1突变体还在菌落黑色素沉积、细胞壁完整性、菌丝表面疏水性、细胞壁自溶、胞外酶活性和内吞作用等方面表现出缺陷。酵母双杂交试验还发现,momyo1可以与细胞骨架组织蛋白Mo She4发生相互作用,推测momyo1可能通过破坏稻瘟病菌的细胞骨架来影响细胞形态和内吞作用。总之,我们的研究为momyo1参与真菌生长、细胞壁完整性、内吞作用和稻瘟病菌毒力的调控机制提供了新的见解。

关键词：稻瘟病菌 RNAi momyo1 内吞作用致病性

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