条形柄锈菌(小麦条锈病菌)侵染结构体外形成的观察

通过荧光显微镜和扫描电镜分别对条形柄锈菌夏孢子在寄主植物-小麦叶表和非寄主植物-水稻叶表以及小麦穗部和茎秆上的萌发过程进行了观察。结果发现,夏孢子在小麦叶片体表萌发产生芽管后,可依次分化形成气孔下囊、初生菌丝与吸器母细胞;在小麦颖片、稃片及茎秆部位表面,同样可观察到病菌在体外分化形成吸器母细胞;并且在水稻叶片上也观察到病菌侵染结构存在体外分化现象。经荧光染色发现,条形柄锈菌在体外与在小麦组织中形成的侵染结构没有明显的差别。观察结果可为条形柄锈菌侵染结构的离体诱导与调控机理研究提供依据。     

禾谷镰孢菌蛋白激酶FgCdc15功能的研究

细胞分裂是真核细胞生长发育的重要环节。本研究利用生物信息学的方法,通过使用酵母菌Cdc15蛋白激酶序列比对,发现禾谷镰孢菌中只存在一个Cdc15蛋白激酶。基因缺失的功能研究表明FgCDC15（FGSG_10381）基因敲除后,突变体菌落生长速度减慢,对小麦和玉米无致病力。FgCDC15基因敲除突变体产生的分生孢子外观形态正常,但隔膜数量变少,同时发现该基因在分生孢子阶段表达量最高。在有性生殖阶段,FgCDC15基因敲除突变体可产生极少量的子囊壳,但不产生子囊和子囊孢子。本文研究表明,禾谷镰孢菌蛋白激酶FgCdc15可能参与了有性和无性阶段的细胞分裂和生长,同时影响禾谷镰刀菌的致病毒力。     

Analog-sensitive蛋白激酶研究系统在植物病原真菌中的建立

常用的基因敲除技术无法应用于某些特殊激酶的研究,旨为在植物病原真菌中建立基于蛋白激酶人工改造的analog-sensitive蛋白激酶研究系统,为蛋白激酶的研究提供新的思路和方法。采用网站预测蛋白激酶的“守门员”残基,用载体回补法对其进行突变获得相应的类似物敏感型(analog-sensitive,as)突变体gpmk1-as与pmk1-as,并检测类似物敏感型蛋白激酶的功能及其对ATP类似物抑制剂1-NM-PP1的敏感性。结果显示,Gpmk1与Pmk1的守门员残基分别为Q103和Q104,此位点在多个代表性真菌中均十分保守;类似物敏感型突变体gpmk1-as的菌落生长速度与野生型PH-1一致,均快于Gpmk1敲除突变体,Pmk1-as能够产生与野生型Guy11一样成熟的黑化附着孢,而Pmk1敲除突变体无法产生;在5 μmol/L的1-NM-PP1条件下,gpmk1-as的菌落生长速度下降,但PH-1正常生长,在10 μmol/L的1-NM-PP条件下,pmk1-as无法形成附着孢,但Guy11可以形成成熟的黑化附着孢。结果表明,Gpmk1和Pmk1的类似物敏感型蛋白激酶均能行使正常的...