禾谷镰刀菌Homeobox转录因子Htf1缺失突变体差异表达蛋白鉴定及其功能分析

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主要由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病是一种在全世界范围内对粮食作物有毁灭性作用的病害,该病害主要通过孢子来进行传播和扩散。已有结果表明,在稻瘟病菌中同源异型盒转录因子Htfl调控分生孢子的产生,在镰刀菌属中Htf1也是瓶梗发育和产孢过程所必须的。为此,本研究进一步运用2-DE/MALDI-TOF-TOF MS/MS技术,比较在产孢阶段禾谷镰刀菌野生型和AFghtf1突变体的蛋白表达情况,鉴定出33个在蛋白水平有显著差异表达的蛋白点。经分析,这些有显著差异表达的蛋白点可以对应19个基因,功能注释表明他们可能参与调控蛋白的降解,甘油三酯的移动和利用,木糖和阿拉伯糖的的利用,还有有丝分裂细胞周期等方面的调控,这些功能可能解释Htfl的缺失引起禾谷镰刀菌表型的异常现象。为了进一步研究这些基因的的生物学功能,我们运用同源重组的方法得到了缺失突变体,通过对其表型的观察发现,所有的突变体对生长和致病性没有什么影响,但是有6个基因的突变体(ΔFGSG06544、ΔFGSG04214、ΔFGSG04570、 ΔFGSG08359、ΔFGSG01523、ΔFGSG10934)的产孢量相对于野生型PH-1有不同程度的下降,数据分析发现分别下降了36.24%、30.69%、36.55%、65.22%、92.55%、37.70%。说明这些可能是FgHtf1所调控的下游产孢相关基因,也表明通过蛋白组学和分子遗传学相结合的方法可以有效地找到其相关下游基因。
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