与真菌细胞壁完整性相关的MAP激酶信号途径调控重寄生真菌盾壳霉分生孢子形成及寄生作用

【摘要】：盾壳霉(Coniothyrium minitans)是一种腔孢纲真菌,寄生核盘菌(Sclerotinia.sclerotiorum)菌核和菌核,对由核盘菌引起的作物菌核病具有显著的防治效果,目前,国际上已有以盾壳霉分生孢子为主要有效成份的生防菌剂。研究盾壳霉的分生孢子形成机制,可以提高盾壳霉的生产效率和生防效率。在前期,实验室建立了含45000多个转化子的盾壳霉T-DNA插入体库(Li et al,2005),并自该插入体库中筛选获得了100多株产孢缺陷型突变体。本文对其中一株突变体(ZS-1T1000)进行了研究,ZS-1T1000不能形成分生孢子原基,在生长后期菌落中央的菌丝塌陷、溃解,寄生菌核的能力显著下降。进一步研究发现,在此突变体中T-DNA插入破坏了一种编码MAP KKK的基因。该基因与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的BCK1具有较高的同源性,命名为CmBCK1。对CmBCK1进行了定点敲除,发现该基因敲除转化子与ZS-1T1000具有相同的表型。在酿酒酵母中,BCK1调控Slt2,一种与酵母菌细胞壁完整性相关的基因。在盾壳霉基因组也找到了与Slt2类似的基因,命名为CmSlt2-like。对CmSlt2-like进行了敲除,发现该基因的敲除转化子与ZS-1T1000和CmBCK1敲除转化子具有类似的表型,不能产生分生孢子,菌落中央的菌丝也存在塌陷和溃解现象,寄生菌核能力显著下降。研究还表明,与野生菌株ZS-1相比,CmSlt2-like敲除转化子对细胞壁降解酶更加敏感。总之,我们的研究表明与真菌细胞壁完整性相关的MAP激酶信号途径对盾壳霉分生孢子形成至关重要,也对盾壳霉寄生核盘菌具有重要的调控作用。