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【目的】稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的水稻稻瘟病是威胁全球水稻生产的重要病害之一,而该菌附着胞介导的侵染又是病害循环的重要环节。在前期的研究中发现一个编码C_2H_2锌指结构的转录因子基因ZNF1,参与稻瘟病菌附着胞形成、穿透和致病过程,论文旨在从转录水平上了解受Znf1调控的基因及其调控机理,为深入研究稻瘟病菌致病分子机理提供基础数据。【方法】利用RNA-Seq技术对稻瘟病菌野生型菌株Guy11和突变体Δznf1的营养菌丝体进行表达谱测序,采用FPKM法计算基因表达量,以FDR≤0.001且log2 ratio(Δznf1/Guy11)≥1为筛选标准,获得Δznf1中差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);通过与Gene Ontology(GO)数据库和KEGG Pathway数据库比对,获得差异基因可能的生物学功能和参与的分子调控途径。为了更详细地研究受Znf1调控的基因,在同样的条件下,利用RNA-Seq技术对稻瘟病菌丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)编码基因PMK1的缺失突变体进行表达谱分析,通过对Δznf1和Δpmk1中的差异表达基因进行比较,筛选受Znf1和Pmk1共同调控的基因,并与前人的研究数据比较,分析获得在稻瘟病菌附着胞发育阶段上调表达但在Δznf1和Δpmk1中同时下调表达的基因。【结果】与野生型Guy11相比,Δznf1中共有709个差异表达基因,其中上调表达的有299个,下调表达的有410个;GO功能富集分析显示差异表达基因归类到生物学过程、细胞组分和分子功能上的基因数目分别有118、299和308个;KEGG Pathway富集分析显示,这些差异表达基因主要参与代谢途径、次生代谢物质生物合成、甘油磷脂代谢等。一些已知的稻瘟病菌致病相关基因,如LPP3、HOX7、PBS2、MPG1等,在Δznf1中表达水平下调。与Δpmk1中差异表达基因比较发现,Δznf1中约56%的差异表达基因同时也受Pmk1调控。其中,编码isotrichodermin C-15羟化酶的3个基因MGG_03825、MGG_02329和MGG_08498,在Δznf1和Δpmk1中的表达水平均显著下调。此外,在附着胞阶段上调表达的48个基因,在Δznf1和Δpmk1中同时下调表达,表明这些与附着胞形成可能相关的基因直接或间接受Znf1和Pmk1调控。采用q RT-PCR方法随机检测10个基因的表达情况,结果与RNA-Seq数据基本一致,说明本试验RNA-Seq数据的可靠性。【结论】RNA-Seq分析获得了受Znf1调控的基因信息和可能的生物学功能。一些与稻瘟病菌致病相关的基因受Znf1调控。此外,与Pmk1类似,一些在附着胞阶段上调表达的基因也同时受Znf1调控。结果可为进一步研究Znf1下游基因调控网络提供信息。 相似文献
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水稻纹枯病的病原菌是立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn),其病原菌(R.solani Kühn)又称为水稻纹枯病(rice sheath blight)菌,由立枯丝核菌侵染引起的水稻纹枯病是水稻上最重要的病害之一。为建立高效的水稻纹枯病菌原生质体制备技术体系,采用0.7mol/L NaCl作为渗透稳定剂,对Glucanex、溶壁酶(lywallzyme)、纤维素酶(cellulase-R-10)、离析酶(macerozyme-R-10)、蜗牛酶(snailase)、崩溃酶(driselase)和裂解酶(lysing enzyme)等7种不同的胞壁裂解酶降解水稻纹枯病菌GD-118菌株细胞壁的作用进行测定,并对不同酶组合及其酶质量浓度进行优化筛选。结果显示:Glucanex对水稻纹枯病菌细胞壁的降解效果最好,用20mg/mL Glucanex处理1g菌丝4h后,可释放118.5×104个原生质体;用15mg/mL Glucanex和10mg/mL lywallzyme混合酶处理,可高效降解水稻纹枯病菌细胞壁并获得大量原生质体,原生质体产量达3.09×107个/g菌丝,再生率达58%;Glucanex和lywallzyme的混合酶对不同水稻纹枯病菌菌株的细胞壁降解和原生质体释放没有显著差异。可见,上述制备水稻纹枯病菌原生质体的方法具有较好的高效性和适用性,可满足该菌分子遗传研究的需要。 相似文献
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为研究条锈病对不同抗性水平小麦品种的为害损失,选取了对条锈病感抗程度不同、湖北省小麦生产中主推的5个品种（兰考198,高感;扶麦368,中感;华麦1168,中感;襄麦46,中抗;鄂麦DH16,高抗）为试验材料,在田间分区种植,人工接种条锈菌,喷施不同剂量氟环唑以形成不同的发病梯度,研究了5个品种在不同发病程度下的损失率,分析了品种抗性与植保贡献率的关系,并通过二次多项式回归分析,建立了不同抗性品种的防治阈值。结果表明,不同品种的受害损失率与病情发生程度均呈显著正相关;植保贡献率与品种抗性相关,品种抗病性越弱,植保贡献率越高;兰考198、扶麦368、华麦1168、襄麦46和鄂麦DH16的防治阈值分别为抽穗扬花期病指5.443、4.819、3.994、3.376和5.150。研究结果为利用品种抗病性防控小麦条锈病提供了理论依据。 相似文献
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