大豆疫霉与寄主相互识别与致病机制研究

【摘要】：大豆疫霉(Phytophthora sojae)是一种对我国大豆生产最危险的A1类检疫对象,其侵染大豆引起的疫霉根腐病是大豆生产上的毁灭性病害,在全世界每年导致的经济损失达10多亿美元。目前该病正严重威胁着我国的大豆生产,并已经在局部地区引起严重的经济损失。在国家973计划的支持下,南京农业大学连续开展了大豆疫霉的检测、对我国入侵的机制、控制的基础研究。具体内容包括:1、大豆疫霉快速检测技术的研究:新研制的快速检测技术将口岸检测时间从此前的20天缩短到6小时,准确率提高到100%,并已经在我国主要大豆进境口岸广泛推广;2、大豆疫霉起源问题的研究:通过对中美主要大豆疫霉群体的遗传结构比较分析,发现美国大豆疫霉的群体结构比中国群体多样性更为丰富,初步证明美国大豆疫霉不可能起源与中国;3、大豆疫霉与寄主识别与侵入过程的研究:SSH分析了大豆疫霉侵染早期特异表达的152个基因,发现G蛋白和GPCR信号途径参与了大豆疫霉游动孢子对寄主的识别,G蛋白突变体游动孢子游动方向发生明显改变,致病性显著降低;4、大豆疫霉控制过程中新分子靶标的筛选:生物信息学分析了大豆疫霉896个候选转录因子,基因沉默分析表明转录因子R1m1\Crz1\Sln1均参与了大豆疫霉的致病过程,overexpress转化子正在构建,Microarray将被用来分析其调控的信号网络及下游效应分子,该研究对寻找大豆疫霉新的杀菌剂作用靶标有重要价值;5、大豆疫霉效应分子的研究,生物信息学的分析在大豆疫霉全基因组中获得350个具有RXLR功能域的候选效应分子,PVX、大豆和酵母表达证明AVh331可以在大豆、烟草和酵母细胞内抑制细胞死亡和防卫反应,该研究对解释大豆疫霉致病与成灾机制有重要意义。