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《西南大学》 2010年
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钙调磷酸酶催化亚基BbCNA影响球孢白僵菌产孢、毒力和毒力相关生物学性状

武增强  
【摘要】: 昆虫病原真菌(Entomopathogenic fungi)是自然界控制害虫的重要因素之一,在害虫生物防治中具有广阔的应用前景。揭示病原真菌侵染致病的分子机理,对充分挖掘其控制害虫的潜力,具有重要意义。 钙调磷酸酶(Calicineurin, CN)是一种高度保守的Ser/Thr蛋白磷酸酶,它与Ca2+和钙调蛋白(Calmodulin)结合,作为Ca2+信号传感器中继因子参与了受Ca2+调节的生物学功能的调控。钙调磷酸酶被认为是生物体应激反应时的中心调节蛋白,并与真菌的孢子及菌丝形态、细胞内阳离子平衡、细胞壁的合成以及病原真菌的致病性等相关。可见,钙调磷酸酶介导的信号途径是揭示真菌相关生物学性状分子机理的重要线索。 本论文以国内外广泛用于害虫生物防治的昆虫病原真菌球孢白僵菌(Beauveria bassiana)为材料,采用同源重组的方法破坏钙调磷酸酶催化亚基编码基因Bbcna,分析了钙调磷酸酶的生物学功能,发现BbCNA是影响球孢白僵菌分生孢子产生、毒力及毒力相关生物学性状的重要因子。 获得的主要研究结果如下: BbCNA影响菌落形态、分生孢子产生和菌丝间的相互作用。生物学特性分析表明,破坏Bbcna导致球孢白僵菌的菌落生长瘠薄,分生孢子产量显著下降。在CZM和1/4SDAY平板上,Bbcna基因破坏突变体的产孢量分别比野生菌株下降了约83-85%和51-61%。在液体培养条件下,Bbcna突变体菌丝容易聚集成团,形成菌丝球。由此表明,Bbcna对菌丝间的相互作用(排斥)具有重要的调节作用。 BbCNA基因影响球孢白僵菌对杀真菌剂咯菌腈fludioxonil的敏感性。咯菌晴敏感性实验表明,在野生菌株最低抑制浓度下(0.1 ug/1), Bbcna基因破坏突变体对咯菌晴敏感。由此表明,钙调磷酸酶信号传导途径参与了球孢白僵菌对杀真菌剂咯菌晴的敏感性调节。 破坏BbCNA导致菌株毒力显著下降。用“孢子浴”法接种三龄菜粉蝶幼虫进行生物测定,在1×107孢子/ml的浓度下,接种7天后Bbcna基因破坏突变体引起的感染死亡率比野生菌株降低了55.02-61.93%。但微量注射接种发现,Bbcna基因破坏突变体的感染死亡率相比野生菌株差异不显著。另外,通过虫菌体的数量检测表明,Bbcna突变体虫菌体在昆虫体内的繁殖速率明显低于野生菌株,接种48 h后虫菌体数量比野生菌株降低了38.31%。由此表明,Bbcna是影响球孢白僵菌致病性的重要因子。 BbCNA影响分生孢子疏水性、附着性和附着胞形成率。分生孢子疏水性测定结果表明,在CZM和CZP平板上,Bbcna基因破坏突变体的分生孢子疏水性分别比野生菌株下降了约56-82%和80-87%。由此表明,钙调磷酸酶BbCNA是影响球孢白僵菌分生孢子疏水性的重要因子。附着性测定结果表明,Bbcna基因破坏突变体的附着性比野生菌株下降了约17.70-22.36%。附着胞诱导发现,Bbcna基因突变体能够形成形态正常的附着胞,但附着胞形成率显著下降,比野生菌株降低了75.50-76.53%。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S476.12

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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