辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)肉堿?；D(zhuǎn)移酶基因克隆及功能研究.pdf

1、辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici Leonian)是一種普遍存在的土壤兼性寄生菌，能侵染包括辣椒、番茄、茄子、黃瓜、南瓜、甜瓜等多種茄科及葫蘆科植物，在世界范圍內(nèi)廣泛引起辣椒疫病。Leonian(1922)最早記載了發(fā)生在墨西哥的辣椒疫病，確定其病原菌為Phytophthora capsici。辣椒疫病的發(fā)生嚴(yán)重影響了辣椒的產(chǎn)量和質(zhì)量，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　 目前辣椒疫霉的防治還是以化學(xué)藥劑防治為主，抗

2、病育種工作進(jìn)展緩慢，農(nóng)藥殘留等問題仍然給辣椒生產(chǎn)、人類健康和環(huán)境安全帶來了巨大威脅。因此，探索辣椒疫霉菌重要的致病因子及其致病機(jī)制成為了研究的重點(diǎn)。
　　 許多植物病原菌能形成稱為附著胞的特異侵染結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生很大的機(jī)械壓力。推動(dòng)侵染菌絲侵入寄主組織。近年來，與附著胞相關(guān)的基因的研究越來越多，大多都集中在真菌領(lǐng)域，也有研究證明，卵菌菌絲生長的動(dòng)力來自附著胞內(nèi)的膨壓(Bastmeyer et al.，2002)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，編碼過

3、氧化物酶體型的肉堿?；D(zhuǎn)移酶基因pth2對稻瘟病菌附著胞的形成是必須的，經(jīng)驗(yàn)證pth2基因的缺失突變株完全喪失致病性，這一結(jié)果與早期侵染過程中附著胞的功能喪失和侵染菌絲在寄主表面不能有效延伸有關(guān)(Gurpreet et al.，2006)。因此，研究卵菌中與附著胞有關(guān)的基因意義重大。
　　 本研究以實(shí)驗(yàn)室保存的高致病性辣椒疫霉菌株SD33為實(shí)驗(yàn)材料，對辣椒疫霉中的肉堿?；D(zhuǎn)移酶基因進(jìn)行了以下研究：根據(jù)文獻(xiàn)中報(bào)道的CAT基因，利用

4、生物學(xué)軟件從辣椒疫霉基因組中篩選CAT序列，然后再NCBI－BLAST在線比對，確認(rèn)篩選的基因?qū)儆贑AT基因家族；從本實(shí)驗(yàn)室保存的高致病性辣椒疫霉菌株SD33基因組中，成功克隆了兩個(gè)CAT基因，PcCAT1和PcCAT2，并在線比對和進(jìn)行生物信息學(xué)分析；通過qRT-PCR技術(shù)對PcCAT1和PcCAT2兩個(gè)基因互作早期表達(dá)模式進(jìn)行分析，結(jié)果顯示兩個(gè)基因均在游動(dòng)孢子侵染辣椒寄主4h時(shí)高效表達(dá)；為了初步研究PcCAT1和PcCAT2基因的功

5、能，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時(shí)表達(dá)進(jìn)行體外功能檢測，PcCAT1和PcCAT2瞬時(shí)表達(dá)接種后均可產(chǎn)生褪綠癥狀，而且接種辣椒出現(xiàn)了枯死斑現(xiàn)象。說明了PcCAT1和PcCAT2基因是起一定作用的功能基因；通過PEG介導(dǎo)的原生質(zhì)體共轉(zhuǎn)化技術(shù)獲得PcCAT1和PcCAT2基因沉默的轉(zhuǎn)化子，通過RT-PCR和qRT-PCR技術(shù)檢測PcCAT基因的沉默效率并接種驗(yàn)證辣椒疫霉中CAT的功能，結(jié)果顯示，基因沉默后，辣椒疫霉菌株SD33的致病力明顯下降。通過苯