胶孢炭疽菌特有效应蛋白基因CgE23对产孢能力的影响

作者：梁晨; 周芸; 安邦; 罗红丽^*

来源：分子植物育种, 2020, 18(19): 6377-6384.

DOI：10.13271/j.mpb.018.006377

• 胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)
• CgE23基因
• 基因敲除
• 基因回补
• 孢子产量

天然橡胶作为中国重要的工业原料和战略资源,其产量一直受到病害的影响,其中包括橡胶树炭疽病。胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)作为橡胶树炭疽病的致病因子,均可以引起橡胶树炭疽病,但胶孢炭疽菌的致病性远强于尖孢炭疽菌的致病性。本研究通过比较胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌的基因组测序结果,利用RT-PCR技术扩增了一个胶孢炭疽菌特有效应蛋白基因,命名为CgE23。生物信息学分析表明,CgE23编码一条212个氨基酸的多肽,分子质量为22.7 kD,其中第1～第16位氨基酸是典型的信号肽序列,第106～第208位的氨基酸编码一个HNH保守结构域。依据同源重组和基因回补原理,构建了CgE23基因的敲除载体pCB1532-CgE23-Sur和互补载体Cgniad-CgE23-Flag-HPH,并通过PEG介导转化法将其转入到胶孢炭疽菌原生质体细胞,分别经过氯嘧磺隆(Sur)和潮霉素(HPH)抗性筛选和分子鉴定后,成功获得CgE23基因的敲除突变体ΔCgE23和基因互补突变株Res-ΔCgE23。进一步研究发现,ΔCgE23的孢子产量显著低于野生型和互补株Res-ΔCgE23,基因互补株Res-ΔCgE23的孢子产量与野生型并无明显差异。以上结果表明CgE23与胶孢炭疽菌的产孢能力有关。本研究结果可为进一步研究胶孢炭疽菌特有效应蛋白基因CgE23的功能和致病机制提供帮助。

• 单位
  海南大学