稻瘟病菌假定几丁质酶基因功能分析

【摘要】： 几丁质酶是降解几丁质糖苷键的水解酶。真菌中几丁质酶可能与细胞壁降解、孢子萌发、顶端生长、菌丝的分枝生长、孢子的脱离以及菌丝自溶有关。在研究表明稻瘟病菌一个假定的几丁质酶基因MGG_08054.6基因敲除突变体的致病性降低的基础上,进一步研究了该家族的另外3个基因的功能。 首先,通过生物信息学的方法,分析稻瘟菌糖苷水解酶18家族蛋白功能域、性质以及系统发育关系。并通过real-time PCR分析稻瘟菌糖苷水解酶18家族基因的表达情况。其次,通过对MGG_00086.6、MGG_07927.6和MGG_01247.6进行基因敲除研究这些基因的功能。三个基因分别敲除后,与野生型相比其突变体菌落生长无明显差异,分生孢子生长发育不受影响,分生孢子隔膜无变化;洋葱表皮侵染实验结果表明,基因敲除突变体能够产生正常的侵入栓侵入洋葱表皮,并在在洋葱细胞内扩展生长;将敲除突变体接种水稻CO39,及在大麦叶片进行离体接种,观察其发病情况,结果表明突变体发病情况与野生型没有差别。说明这三个几丁质酶基因分别敲除后稻瘟病菌的形态建成和致病性并未受到影响。稻瘟病菌中几丁质酶形成一个多基因家族,多基因家族往往存在基因冗余效应,其机制有待进一步研究。