热带作物学报

作者：李慧雪, 黄振, 周宇明, 暴怡雪, 姚姿婷, 张木清, 姚伟

单位：1.亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,广西南宁 530004,2.广西甘蔗生物学重点实验室,广西南宁 530004,3.广西大学农学院,广西南宁 530004

关键词：甘蔗,Fusarium sacchari,CBM,效应蛋白,qRT-PCR

基金：国家自然科学基金项目(32001603),广西自然科学基金项目(2018JJA130113),研究生创新课题(YCSW2019039)

甘蔗镰孢菌（Fusarium sacchari）是引起毁灭性病害甘蔗梢腐病（sugarcane pokkah boeng disease, PBD）的主要病原菌之一。病原菌分泌的效应蛋白在病原与植物互作中发挥至关重要的作用。本研究基于课题组前期甘蔗镰孢菌全基因测序数据,设计基因特异性引物,通过RT-PCR扩增得到一个新的含CBM4_9结构域的效应蛋白基因,并对其功能进行了初步探索。序列分析表明Fs11724基因开放阅读框822 bp,编码273个氨基酸,分子量为28.24 kDa,理论pI值为4.29,亲水性平均系数-0.072,属于亲水性分泌蛋白;通过农杆菌介导的烟草瞬时表达系统证实Fs11724抑制由BAX诱导的细胞程序性死亡,表明Fs11724具有潜在抑制寄主防御反应的毒性功能;同时,利用酵母分泌系统对其编码蛋白信号肽的分泌功能进行验证,确定该基因编码蛋白为典型分泌蛋白;qRT-PCR结果分析表明Fs11724在甘蔗镰孢菌侵染前、后期上调表达,表达量在168 hpi达到峰值。该研究表明Fs11724编码蛋白为甘蔗镰孢菌F. sacchari的一个效应蛋白,其信号肽具有分泌功能,并且可以在非寄主植物烟草上抑制BAX诱导的细胞坏死,在真菌侵染植物过程中显著表达,可能在调控植物免疫反应中发挥作用。研究结果为进一步研究病原-甘蔗互作,揭示甘蔗镰孢菌发病机制奠定基础。

来源：2022年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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