【摘 要】
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意大利青霉（Penicillium italicum）是造成柑橘采后损失的主要病原菌之一。虽然使用化学杀菌剂可以控制这一重要的病原体,但其安全性受到争议。深入研究意大利青霉与宿主的相互作用,可以更好地了解宿主的防御反应以及病原体的致病机制,从而设计更安全的控制策略。研究表明,环境pH对病原菌的生长发育和毒力至关重要,由核心转录因子PacC调控的pH信号通路是控制环境pH的关键机制。本试验以意大利青
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意大利青霉（Penicillium italicum）是造成柑橘采后损失的主要病原菌之一。虽然使用化学杀菌剂可以控制这一重要的病原体,但其安全性受到争议。深入研究意大利青霉与宿主的相互作用,可以更好地了解宿主的防御反应以及病原体的致病机制,从而设计更安全的控制策略。研究表明,环境pH对病原菌的生长发育和毒力至关重要,由核心转录因子PacC调控的pH信号通路是控制环境pH的关键机制。本试验以意大利青霉野生型菌株及CreA突变株为研究对象,研究了PacC在其生长、环境pH调控和致病力中的作用。主要结果如下:1.通过研究意大利青霉与环境pH互作,发现环境pH对意大利青霉（野生菌株及CreA突变株）的生长速率、菌丝形态及致病力会产生影响。意大利青霉也能改变环境pH,且这种能力与碳浓度有关,即低浓度蔗糖引起培养液pH碱化,高浓度蔗糖引起培养液pH酸化。活体结果表明,不同品种柑橘果实接种意大利青霉会导致果皮pH下降,接种初始pH影响意大利青霉的致病力。2.以意大利青霉为试验材料,使用Pfam、MEGA 5.0等在线软件对PacC的编码蛋白进行生物信息学分析,进一步利用qRT-PCR技术分析了PacC在意大利青霉（野生菌株及CreA突变株）中的表达规律。通过生物信息学分析发现意大利青霉PacC含转录因子特有的3个转录因子典型的锌指结构域,且进化树分析显示PacC与指状青霉、扩展青霉和产黄青霉亲缘关系最近。PacC在意大利青霉生长的整个过程中变化较为平缓。酸性条件下PacC的表达量显著下调,碱性条件下PacC的表达量显著上调。葡萄糖饥饿和回补均会使PacC基因的表达量显著上调。盐离子胁迫中,PacC的表达量在Ca2+胁迫下显著下调,而在K+和Na+胁迫下显著上调。PacC面对极限碳源诱导具有不同的表达响应,在低碳条件下PacC的表达量上调显著。PacC在侵染柑橘果实期间表达较为稳定且一直存在。3.本试验以pCAMBIA3300质粒作为骨架,成功构建了PacC基因RNA干扰载体p-PS-HygB-A-3300。PacC基因沉默的意大利青霉野生菌株和ΔPicreA菌株分别下调了90%和42%。PacC基因沉默导致意大利青霉野生菌株及ΔPicreA菌株孢子萌发推迟、产孢量减少、菌丝形态改变、生长速率减慢、耐盐碱胁迫能力及致病力下降。同时发现与致病力相关的毒力因子-细胞壁降解酶活下降及相关基因表达被下调。综上所述,PacC基因在意大利青霉野生型及ΔPicreA菌株生长发育及侵染能力具有正向调控作用。
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