玉米大斑病菌St4HNR與St3HNR基因在黑色素合成途徑中的作用研究.pdf

1、分類號：$435131密級：公開單位代碼：學(xué)號：100862009059玉米大斑病菌St4HNR與St3HNR基因在黑色素合成途徑中的作用研究FunctionalAnalysisoftheMelaninBiosynthesisGenesSt4HNRandSt3HNRinSetosphaeriaturcica學(xué)位申請人：郭欣欣指導(dǎo)教師：董金皋教授學(xué)科專業(yè)：植物學(xué)學(xué)位類別：理學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期：二。一二年五月二十八日摘要實

2、驗室前期研究結(jié)果表明，玉米大斑病菌(Setosphaeriaturcica)能夠合成DHN黑色素且與致病力密切相關(guān)，并克隆了黑色素合成途徑中的2個HN還原酶基因(St3HNR和St4HNR)。為進一步明確HN還原酶基因在玉米大斑病菌黑色素合成中的作用以及2個HN還原酶基因相互間的關(guān)系，本研究利用基因敲除技術(shù)創(chuàng)制了St4HNR基因缺失突變體和&3刪R刪切忪雙基因缺失突變體，通過對突變體進行分析，明確基因功能。以質(zhì)粒pBS為敲除載體，抗生素

3、G418為抗性篩選指標，構(gòu)建St4HNR基因敲除載體。利用聚乙二醇(PEG)介導(dǎo)法將構(gòu)建好的基因敲除載體轉(zhuǎn)化玉米大斑病菌野生型菌株0123和St3HNR基因缺失突變體菌株的原生質(zhì)體中，經(jīng)G418篩選，PCR特異引物驗證得到St4HNR單基因缺失突變體和St3HNRSt4HNR雙基因缺失突變體。對突變菌株進行表型分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ASt4HNR突變體菌落正面呈白色，背面黑褐色，較野生型菌株顏色淺；ASt3HNRASt4HNR雙基因缺失突變體

4、菌落正面呈白色，背面呈淺紅棕色，較ASt4HNR突變菌株菌落顏色還要淺。本實驗前期獲得△St3HNR菌株，顏色均深于△St4HNR和ASt3HNRASt4HNR菌株，可初步推測，St4HNR缺失后，St3HNR可能在DHN黑色素生物合成第一步脫氫反應(yīng)中起作用。與野生型菌株相比，突變菌株的生長速度快，菌絲透明但呈不規(guī)則狀，不產(chǎn)生分生孢子，△&4HNR菌株黑色素的含量降低至165∥g，而ASt3HNRASt4HNR菌株黑色素的含量降低至47