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哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)生物防治玉米腐霉菌猝倒病的相关蛋白质研究

陈捷  Gary G.Harman  Alfio Comis  程根武  
【摘要】:首次通过蛋白质组学技术研究了哈茨木霉(Trichoderma harzianum)T22菌株生物防治玉米腐霉菌猝倒病的作用机理。表明T22菌株能够刺激某些玉米幼苗根系生长和蛋白含量的增加,1D电泳分析也证实木霉菌单一处理或与腐霉菌复合处理的根系内有较多的可溶性蛋白谱带产生。酶活分析表明:T22处理或T22与腐霉菌复合处理可诱导寄主根组织几丁质酶活性明显提高。本研通过蛋白质提取和双向电泳分离技术可将不同处理的幼苗自交系蛋白进行分离。T22菌株处理的根系产生104种上调蛋白和164种下调蛋白,T22与腐霉菌复合处理可产生97种上调控蛋白和150种下调控蛋白,而用腐霉菌单一处理诱导的上或下调蛋白的数量明显少于上述2个处理。T22或腐霉菌单一或复合处理的根系蛋白质组图谱与空白对照相比差异显著,它们与对照的蛋白质组图谱相似系数分别为0.72、0.51和0.49,因此腐霉菌侵染对蛋白质图谱的影响最大。进一步通过质谱分析发现在木霉菌接种处理、木霉菌+腐霉菌接种处理、腐霉菌接种处理中产生的蛋白质种类明显不同,其中前两个处理中出现了与防御反应相关的内切几丁质酶、病程相关蛋白(PRMS)、G蛋白和异黄酮还原酶以及一系列参与呼吸作用相关的蛋白质,这些可能是促进玉米幼苗生长和提高抗性的相关蛋白互作网络的一部分。而在腐霉菌处理中,病程相关蛋白消失,说明腐霉菌的侵染明显抑制了病程相关白质的表达。

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