荔枝霜疫霉PIANK1在有性繁殖和致病过程中的功能研究

由荔枝霜疫霉(Peronophythora litchii)引起的荔枝霜疫病是荔枝生产及采后危害最为严重、影响最为广泛的病害。对荔枝产业的安全生产和发展造成了巨大的威胁。锚蛋白重复序列(ANK)是所有生命体中最常见的蛋白-蛋白相互作用基序之一。含有ANK的蛋白质已被证明可以调节动物、植物和真菌的各种生物过程。然而,它们在植物致病卵菌中的https://www.selleck.cn/products/iacs-010759-iacs-10759.html作用尚不清楚。本研究共鉴定出荔枝霜疫霉28Dolutegravir抑制剂4个非冗余基因编码含有ANK的蛋白,并将其划分为11个亚科。为了研究含有ANK蛋白在荔枝霜疫霉中的功能,选择在感染阶段的转录水平更高PlANK1进行深入研究。首先RT-qPCR结果显示,PlANK1在游动孢子、卵孢子以及侵染过程中均有高表达,运用CRISPR/Cas9基因编辑技术对PlANK1进行敲除后,得到3个敲除突变体:T11、T14和T39。与WT、CK和回补菌株相比,PlANK1敲除突变体在胡萝卜培养基上的生长速度较慢,游动孢子在孢子囊释放后1 h和3 h的休止孢形成速度更快,此外,孢子囊萌发率也降低了约20%。PlANK1敲除突变体在NaCl和D-山梨醇等高渗胁迫下表现出更高的生长抑制率,在刚果红(CR)培养皿上也观察到更高的抑制率。这些结果表明,PlANK1积极调节了荔枝霜疫霉对高渗和CR胁迫的反应,并参与了荔枝霜疫霉细胞壁完整性和胁迫反应。同时,PlANK1缺失突变体在卵孢子形成和发育方面存在缺陷,约有一半敲除突变体的卵孢子中的细胞质数量减少。异常卵孢子的细胞质破碎,形成不规则形状的团块。通过溴化四氮唑(MTT)染色测定,发现多数敲除突变体卵孢子已失去活力,其细胞质呈淡紫色或未染色。致病性试验表明,PlANK1的缺失严重降低了病原菌对荔枝叶片和果实的毒力。以上研究结果均表明,PBiological early warning systemlANK1是荔枝霜疫霉有性和无性发育及致病性的关键调控因子。本研究首次报道了卵菌中含有ANK的蛋白的鉴定,并对该类蛋白的生物学功能进行了表征。这为解读植物致病卵菌有性繁殖和致病性的分子机制开辟了新的途径。