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(wèn)題仍然給辣椒生產(chǎn)、人類健康和環(huán)境安全帶來(lái)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(lái)，與附著胞相關(guān)的基因的研究越來(lái)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(zhǎng)的動(dòng)力來(lái)自附著胞內(nèi)的膨壓(Bastmeyer et al.，2002)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，編碼過(guò)

3、氧化物酶體型的肉堿?；D(zhuǎn)移酶基因pth2對(duì)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(guò)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(duì)辣椒疫霉中的肉堿酰基轉(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(duì)，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(duì)和進(jìn)行生物信息學(xué)分析；通過(guò)qRT-PCR技術(shù)對(duì)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(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時(shí)表達(dá)進(jìn)行體外功能檢測(cè)，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(shuō)明了PcCAT1和PcCAT2基因是起一定作用的功能基因；通過(guò)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(guò)RT-PCR和qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)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(guò)苯