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稻瘟病菌转录因子MoMSN2和MoMYB1的生物学功能研究

作　者: 赵倩
导　师: 郑小波
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 稻瘟病菌 MoMSN2 MoMYB1 分生孢子 致病性 胁迫应答
分类号: S435.111.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


转录因子是反式作用因子中最大的家族,在真菌生长发育和致病性方面有着重要的作用。研究转录因子的生物学功能及其调控网络,对于全面了解稻瘟病菌生长发育及其在致病过程中的分子机制具有重要意义,可以为寻找新的药物靶标,设计合理有效的稻瘟病菌控制策略提供理论依据。酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中,Msn2和Msn4编码含有典型的(C2H2)2锌指结构的转录因子,Msn2p和Msn4p通过与下游基因启动子区的STRE元件(5’-CCCCT-3’)结合,调控胁迫应答相关基因的转录,对热激、渗透压、弱酸、葡萄糖饥饿、山梨醇及高浓度乙醇等在内各种胁迫作出应答反应。本文第一章,我们通过预测发现稻瘟病菌中的MoMSN2与酿酒酵母的ScMsn2和ScMsn4在锌指结构区具有较高同源性,但是与ScMsn2相比,MoMSN2缺乏核定位信号区,类似于木霉菌的TaSebl。MoMSN2基因缺失突变体生长速率明显下降、菌丝生长致密,生物量显著增加；突变体几乎不产生分生孢子,qRT-PCR检测发现突变体内与分生孢子梗发育相关的基因MoCOS1及MoMYB1转录量显著下调；该基因缺失突变体不能形成附着胞,且丧失了对水稻的致病性。MoCOS1在突变体AMomsn2中过量表达可部分恢复该突变体在气生菌丝和产孢方面的缺陷,但是不能恢复突变体的致病性。进一步的酵母单杂交实验发现MoMSN2可以与MoCOSl的启动子区相互作用,表明MoMSN2作用于MoCOSl的上游,调控分生孢子和气生菌丝的形成。上述结果表明,转录因子MoMSN2参与调控稻瘟病菌的生长发育及其对寄主的致病性。Myb基因家族存在于动物,植物及微生物各个领域,MYB家族的转录因子是植物中所知道的最大的转录因子家族。Myb基因影响动植物细胞的增殖、分化和凋亡,并可以与端粒结合调节端粒的功能。在植物中Myb家族基因参与了细胞分化,细胞周期的调节,激素和环境因子应答,并对植物次生代谢以及叶片等器官形态建成具有重要的调节作用。Aspergillus nidulans中的Myb同源基因flbD影响分生孢子梗的发育,这些都说明Myb转录因子在细胞正常生长发育中发挥了重要作用。本文第二章,我们研究了稻瘟病菌中的转录因子MoMYB1。MoMYB1的缺失突变体生长速率明显下降,且不能产生分生孢子,突变体对渗透压胁迫抗性增加；该突变体菌丝顶端能形成的正常附着胞,但其形成的数量明显低于野生型,然而突变体致病性和野生型之间没有显著差别。上述结果表明,转录因子MoMYB1参与调控稻瘟病菌的生长、分生孢子梗的发育及对外界渗透压胁迫的应答过程,但是不参与致病性过程。

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 农作物病虫害及其防治 > 禾谷类作物病虫害 > 稻病虫害 > 病害 > 侵（传）染性病害 > 稻瘟病
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