亚甲基四氢叶酸还原酶参与调控稻瘟病菌的生长、发育和致病性

摘要：

稻瘟病菌(Magnaporth oryzae)引起的稻瘟病是水稻上一种毁灭性病害,每年给全球水稻生产造成10％ ～ 30％的产量损失,严重威胁着全球的粮食生产安全.从分子水平探究该病菌的致病机制,对于挖掘潜在的控制稻瘟病的药剂靶标具有重要的理论和实践意义.本研究在稻瘟病菌中鉴定到2个分别与酿酒酵母亚甲基四氢叶酸还原酶Met12和Metl3同源的蛋白,命名为MoMet12和MoMet13.MoMet12和MoMet13分别含有690和631个氨基酸,两者的一致性为32％.对这2个蛋白编码基因分别进行敲除突变,发现ΔMomet12和ΔMomet13突变体在CM营养丰富培养基上生长减慢、气生菌丝减少.ΔMomet13在MM基本培养基上不能生长,在SDC和OM营养饥饿培养基上生长显著减慢,气生菌丝稀薄.ΔMomet12在MM、SDC和OM培养基上生长均显著减慢;对突变体进行产孢和致病性测定发现,ΔMomet13突变体在CM和SDC培养基上均丧失了产孢能力,而ΔMomet12在CM培养基上产孢量显著下降,在SDC上产孢能力丧失;ΔMomet13突变体侵染菌丝扩展和致病力显著下降,ΔMomet12突变体致病力与野生型比较无明显变化.加入外源的甲硫氨酸可恢复ΔMomet12和ΔMomet13突变体在不同培养基上的生长和产孢缺陷,且能部分恢复ΔMomet13突变体的致病能力.上述结果表明,MoMet12和MoMet13通过参与甲硫氨酸的生物合成,从而控制稻瘟病菌的生长和无性繁殖.MoMet13同时是一个重要的致病相关因子,参与病菌侵染菌丝的生长和致病过程.

关键词：稻瘟病菌、亚甲基四氢叶酸还原酶、甲硫氨酸、无性繁殖、致病力

所属期刊栏目：45

分类号：S435.11(病虫害及其防治)

资助基金：江苏省自然科学基金BK2012362

在线出版日期：2015-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：270-279