蝗綠僵菌MaVeA基因功能研究.pdf

1、昆蟲(chóng)病原真菌作為重要的殺蟲(chóng)真菌，近幾十年來(lái)，其在基礎(chǔ)和應(yīng)用研究方面取得了巨大突破，促進(jìn)了其產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。迄今，國(guó)際上已登記注冊(cè)殺蟲(chóng)真菌農(nóng)藥近200多種，然而生產(chǎn)成本高、防效不穩(wěn)定等因素制約了其廣泛應(yīng)用?；染G僵菌（Metarhizium acridum）作為一種環(huán)境友好型的殺蟲(chóng)劑，研究其產(chǎn)孢和致病機(jī)制，對(duì)促進(jìn)其廣泛應(yīng)用具有積極作用。
　　真菌的產(chǎn)孢受到多個(gè)基因的調(diào)控，VeA（sexual development activator

2、）是一個(gè)在產(chǎn)孢過(guò)程中行使反饋功能的重要基因，其在構(gòu)巢曲霉中調(diào)控?zé)o性和有性的轉(zhuǎn)換。在蝗綠僵菌中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與該基因高度同源的基因，將其命名為MaVeA，其在昆蟲(chóng)病原菌中的功能尚不清楚。本研究以東亞飛蝗（Locusta migratoria）和蝗綠僵菌（Metarhizium acridum）為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)一步研究MaVeA基因在蝗綠僵菌生長(zhǎng)、產(chǎn)孢及致病中的生物學(xué)功能；初步探討該基因在產(chǎn)孢調(diào)控和致病侵染中的機(jī)制。主要獲得以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

3、　?、費(fèi)aVeA的敲除和回復(fù)
　　利用同源重組的方法構(gòu)建了敲除載體，PCR篩選和Southern雜交驗(yàn)證獲得MaVeA敲除菌株和回復(fù)菌株。
　　②MaVeA對(duì)蝗綠僵菌生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆的影響
　　敲除MaVeA后，蝗綠僵菌萌發(fā)速度提前，菌落減小，菌絲減少，產(chǎn)孢量降低；MaVeA缺失后，蝗綠僵菌對(duì)濕熱的耐受性沒(méi)有顯著性變化，而對(duì)紫外的耐受性顯著降低。
　　③MaVeA與產(chǎn)孢通路基因的關(guān)系
　　各產(chǎn)孢基因（Mafl

4、bA、MaflbB、MaflbC、MabrlA、MafadA和MaFluG）在敲除菌株MaVeA中的表達(dá)量與野生型WT相比均有顯著性升高，MaVeA負(fù)調(diào)控產(chǎn)孢基因的表達(dá)。
　　④MaVeA導(dǎo)致了色素的變化
　　當(dāng)菌株在1/4SDAY時(shí)，ΔMaVeA菌株孢子呈現(xiàn)黃色，而WT和CP呈現(xiàn)綠色，這說(shuō)明ΔMaVeA可能導(dǎo)致了色素的變化。而在CM培養(yǎng)基上ΔMaVeA與WT、CP呈現(xiàn)一致的顏色，這說(shuō)明某種或某幾種元素可能和色素的形成有一定

5、關(guān)系。
　　⑤MaVeA的缺失導(dǎo)致蝗綠僵菌毒力降低
　　體表點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)中敲除菌株與野生型、回復(fù)菌株相比毒力下降，并且蝗蟲(chóng)血液中蟲(chóng)菌體數(shù)量顯著減少；注射實(shí)驗(yàn)中敲除與野生型菌株、回復(fù)相比毒力無(wú)顯著差異。因此，推測(cè)MaVeA主要通過(guò)體壁侵染過(guò)程影響蝗綠僵菌毒力的。
　?、藁染G僵菌毒力降低的原因
　　敲除菌株疏水性降低，附著胞形成率下降，膨壓塌陷率增高，導(dǎo)致致病性減弱。
　　由此可見(jiàn)，MaVeA基因在產(chǎn)孢和致病力方面