香蕉枯萎病菌Argonaute基因功能分析及其调控小RNA发生

作者:曾凡云; 王艳玮; 张欣; 漆艳香; 丁兆建; 谢艺贤; 彭军*
来源:菌物学报, 2022, 41(03): 459-477.
DOI:10.13346/j.mycosystema.210334

摘要

尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense是威胁香蕉生产的重要土传病原真菌,其中4号生理小种(Foc4)能感染几乎所有的栽培品系。Argonaute蛋白(AGO)介导的RISC复合体在RNAi干扰中起到重要作用。Foc4含有两个进化上高度保守的AGO蛋白,本研究利用同源重组技术获得了Δago1、Δago2和Δago1/2基因缺失突变体,并对其突变体的生物学表型、非生物胁迫、致病力及小RNA发生进行分析。与Foc4相比,缺失突变体不影响菌丝的营养生长,但是分生孢子产量下降,对巴西蕉的致病力明显减弱。其次,在hpRNA诱导的基因沉默中,AGO1主要负责产生siRNA介导基因沉默。最后,sRNA测序显示,缺失突变体的sRNA长度分布和5’-端首位碱基出现频率都发生了改变,并且都能产生自身特异性miRNAs。另外,本研究还鉴定到不依赖AGOs形成的miRNA。这些结果说明Foc4的AGOs在调控产孢量、非生物胁迫、致病力,以及小RNA发生中发挥作用。本研究为揭示Foc4小RNA发生的分子遗传机制奠定理论基础。

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