大豆疫霉卵孢子發(fā)育早期特異表達基因的篩選及分析.pdf

1、大豆疫霉（Phytophthorasojae）是一種土傳危害性的植物病原菌，由其引起的大豆根腐病能對大豆生產產生極大危害。目前的研究表明該病原菌的致病性易變，新的抗病品種會由于新的致病小種的出現而失去對大豆疫霉病的防治作用。因此，大豆疫霉根腐病如何能夠有效的防治始終是大豆生產上的難題，而通過了解其生長發(fā)育與致病過程的相關分子機制，發(fā)現其生長與致病過程的關鍵基因，利用這些基因作為分子靶標，從而能夠開發(fā)有效的病原菌防治策略。轉錄因子在真核生

2、物的生命活動中扮演著重要的角色，通過開啟或關閉某個或某些基因在特定時期的表達，來調控生物有機體的特征與性狀，闡明大豆疫霉菌生長發(fā)育與致病性的關鍵是在基因組水平上了解基因的表達與調控，借助轉錄因子的研究有利于對大豆疫霉菌細胞內基因調控的網絡和作用機制的理解。
　　 利用抑制差減雜交法對大豆疫霉有性發(fā)育初期特異表達基因進行篩選，共篩選出183個序列，經點雜交分析發(fā)現，其中41個unigene在卵孢子形成階段上調表達。說明這些基因在參

3、與卵孢子發(fā)育初期階段的調控，通過大豆疫霉數據庫的檢索發(fā)現這些基因編碼的蛋白質涉及能量合成、蛋白質合成、細胞信號傳導、細胞壁的生成和轉錄調節(jié)等。選擇感興趣的11個基因，利用RT-PCR測定其在大豆疫霉不同生長階段的表達情況，結果發(fā)現其中有8個基因只在卵孢子形成階段表達，而MybDNA-bindingdomaingene,hypotheticalproteingeneandTubulin-tyrosineligasegene等3個基因在初始

4、即檢測到表達，說明這三個基因對卵孢子的早期發(fā)育可能起著關鍵的作用。
　　 利用基因沉默表達技術對一個可能參與卵孢子發(fā)育的大豆疫霉基因PsMyb1進行了功能分析。研究結果發(fā)現，該基因含有2個內含子，分別位于其啟始密碼子下游的第358和469堿基處，大小分別為73bp和78bp，根據堿基序列翻譯后的蛋白質由605個氨基酸殘基組成，含有一個“SHLQKYR”(Ser-His-Leu-Gln-Lys-Tyr-Arg)保守序列。系統發(fā)育分

5、析表明，該轉錄因子多存在于植物中，且系統發(fā)育樹中還發(fā)現該轉錄因子在大豆疫霉和植物中的遺傳距離較遠。利用原生質體轉化技術，將PsMyb1進行轉錄基因沉默分析。轉錄水平的研究發(fā)現，相對于野生型，PsMyb1基因沉默突變體中PsMyb1的相對表達水平明顯下降。表型分析發(fā)現，與野生型相比，PsMyb1基因沉默突變體中卵孢子的形成受到影響，當(WT)野生型的卵孢子產量為260-270個，PsMyb1沉默突變體的卵孢子產量為10-30個，表明沉默突