本文關(guān)鍵詞：蘋果樹腐爛病菌多聚半乳糖醛酸酶基因Vmpg7和Vmpg8的功能

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【摘要】：【目的】前期轉(zhuǎn)錄組分析表明蘋果樹腐爛病菌(Valsa mali)兩個多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)基因Vmpg7和Vmpg8在病菌侵染定殖過程中顯著上調(diào)表達(dá)。論文旨在分析Vmpg7和Vmpg8在病菌營養(yǎng)生長、致病力、果膠酶活性、對果膠的利用等方面的作用及基因雙敲除對同家族內(nèi)其他基因表達(dá)水平的影響,明確Vmpg7和Vmpg8在病菌致病過程中的生物學(xué)功能,為進(jìn)一步解析蘋果樹腐爛病菌致病分子機理提供基礎(chǔ)�！痉椒ā客ㄟ^q RT-PCR檢測基因在病菌侵染過程中的表達(dá)水平及基因雙敲除后PG家族內(nèi)其他PG基因的表達(dá)量;利用double-joint PCR構(gòu)建基因敲除載體并通過PEG介導(dǎo)的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)行基因敲除,經(jīng)4對引物PCR檢測及Southern blot驗證獲得基因單敲除和雙敲除突變體,并利用gap-repair技術(shù)對基因進(jìn)行回復(fù);利用PDA培養(yǎng)基常規(guī)培養(yǎng)法觀察突變體營養(yǎng)生長狀況;通過離體接種富士蘋果葉片及枝條的方法檢測基因缺失對病菌致病力的影響;通過3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法檢測各突變體胞外果膠酶活性;利用Czapek培養(yǎng)基培養(yǎng)法分析突變體對果膠的利用情況�！窘Y(jié)果】q RT-PCR分析表明,Vmpg7和Vmpg8在病菌侵染3 d后分別上調(diào)表達(dá)27.73和8.19倍。通過基因敲除技術(shù),分別獲得3個Vmpg7基因單敲除突變體、1個Vmpg8基因單敲除突變體和3個Vmpg7/Vmpg8基因雙敲除突變體,并獲得了Vmpg7和Vmpg8單敲除突變體的回復(fù)突變體。將突變體接種到PDA培養(yǎng)基上,菌落形態(tài)和生長速率均沒有發(fā)生變化;接種到蘋果葉片和枝條上,Vmpg7單敲除突變體及Vmpg7/Vmpg8雙敲除突變體在葉片和枝條上的致病力顯著降低,而Vmpg8單敲除突變體在葉片上的致病力顯著降低;進(jìn)一步對果膠酶活性及對果膠的利用分析,發(fā)現(xiàn)Vmpg8單敲除突變體及Vmpg7/Vmpg8雙敲除突變體胞外果膠酶活性均顯著降低,且所有突變體在果膠培養(yǎng)基上生長均明顯減慢。此外,基因回復(fù)后突變體的致病力、果膠酶活性及在果膠上的生長速率均回復(fù)到野生型菌株03-8水平。重要的是,Vmpg7/Vmpg8雙敲除后影響了PG家族中其他PG基因的表達(dá)水平,3個基因顯著上調(diào)表達(dá)�！窘Y(jié)論】多聚半乳糖醛酸酶基因Vmpg7和Vmpg8可能與同家族內(nèi)其他基因協(xié)同作用,通過調(diào)節(jié)果膠酶活性參與蘋果樹腐爛病菌致病過程。
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院/旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31171796,31471732) 國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201203034) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃(B07049)
【分類號】：S436.611.11
【正文快照】： Function of Polygalacturonase Genes Vmpg7 and Vmpg8of Valsa maliXU Chun-jing,WU Yu-xing,DAI Qing-qing,LI Zheng-peng,GAO Xiao-ning,HUANG Li-li(College of Plant Protection,Northwest AF University/State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas,

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本文編號：1160679