稻瘟菌侵染過程中水稻細胞質膜蛋白組研究.pdf

1、稻瘟菌，是水稻生產(chǎn)上的一個重要病害，每年會造成約15％的經(jīng)濟損失，直接威脅世界糧食產(chǎn)量。稻瘟菌屬于半寄生菌。與其它半寄生菌一樣，稻瘟菌侵染水稻初期生長于細胞間隙中，進行活體寄生營養(yǎng)。隨著宿主細胞的裂解，稻瘟菌的營養(yǎng)方式轉為腐生營養(yǎng)。在水稻和稻瘟菌早期的互作過程中，植物細胞質膜內(nèi)陷并包裹著入侵菌絲，形成植物來源的侵染菌絲外膜結構。另外，植物質膜會在真菌細胞壁外和植物細胞膜外特化形成活體營養(yǎng)表面復合體，真菌的分泌蛋白在該結構中大量積累。由于

2、植物細胞質膜上分布著眾多的病菌識別受體，其介導的信號傳遞在植物抵抗病菌侵染中具有重要的作用。因此，本研究利用蛋白組學技術探究稻瘟菌侵染水稻過程中質膜蛋白的組成及動態(tài)變化情況，以期揭示水稻質膜在稻瘟菌侵染過程中的作用。
　　本研究一共鑒定到3906個水稻質膜蛋白，是迄今為止鑒定最多的膜系統(tǒng)蛋白?？缒そY構域預測發(fā)現(xiàn)，約1/3的蛋白具有跨膜結構域。通過對3906個質膜蛋白注釋發(fā)現(xiàn)，50％的質膜蛋白具有結合功能，超過1/3的質膜蛋白具有酶

3、活性相關功能。在鑒定到的所有質膜蛋白中，484個質膜蛋白在稻瘟菌侵染過程中發(fā)生了差異性變化。另外，GO功能富集分析發(fā)現(xiàn)，稻瘟菌侵染水稻過程中脫落酸信號通路和細胞分裂素信號通路被先后激活。在稻瘟菌侵染的早期階段，脫落酸信號途徑被激活，但其免疫反應受到了顯著的抑制;在侵染后期，細胞分裂素信號途徑被激活。并伴隨著質膜糖轉運蛋白基因表達量的上調及質外體糖的積累。
　　根據(jù)以上結果，本研究提出了稻瘟菌侵染水稻過程中的免疫模型。即稻瘟菌侵染早