兩個大豆疫霉RxLR效應分子作用機制的初步研究.pdf

1、大豆疫霉(Phytophthora sojae)引起的大豆根腐病是威脅世界大豆生產(chǎn)的毀滅性病害之一，每年導致全球高達2億美元的直接經(jīng)濟損失。大豆疫霉是一類半活體營養(yǎng)的病原卵菌，在侵染寄主的初期為活體營養(yǎng)階段，待成功侵入之后轉(zhuǎn)為死體營養(yǎng)階段。在寄主植物與大豆疫霉長期的互作過程中，大豆疫霉會向寄主植物內(nèi)分泌大量的效應蛋白來破壞植物的免疫反應，而植物則會啟動自身的防御系統(tǒng)抑制病原菌的侵染，因此，深入解析大豆疫霉效應蛋白在寄主植物的靶標位點及其

2、調(diào)控靶標的作用機理，可以為大豆疫病防控提供新的方法，對抗病品種選育具有重要意義。
　　大豆疫霉效應蛋白進入植物細胞后，可通過效應分子在寄主植物細胞內(nèi)作用多個信號通路途徑，破壞植物的免疫反應從而促進大豆疫霉對寄主植物的侵染。Avr1k和Avh262是在大豆疫霉侵染寄主植物過程中顯著上調(diào)表達RxLR類效應分子，進一步分析發(fā)現(xiàn)Avr1k和Avh262能夠抑制Avh238、Avh241、INF1和Bax觸發(fā)的免疫反應并促進大豆疫霉侵染寄主

3、植物，然而，Avr1k和Avh262的具體作用機制尚不清楚。要解釋這兩個效應因子的功能，需要首先對這兩個效應因子的寄主靶標進行篩選和驗證。本論文針對該問題開展以下兩個部分的研究內(nèi)容。
　　第一、利用酵母雙雜交技術，以Avr1k為誘餌蛋白，在大豆cDNA文庫中進行互作靶標的篩選，成功的獲得與之互作的蛋白GmPirin。Pirin是植物細胞程序性死亡過程中的重要調(diào)控蛋白，過表達GmPirin可以增加辣椒疫霉的侵染能力。利用酵母雙雜交與

4、體外Pull-down實驗證明了Avr1k和GmPirin的互作關系。通過構(gòu)建不同的突變體，鑒定到Avr1k第21-128和222-280位氨基酸是與GmPirin互作的關鍵區(qū)域。過表達Avr1k或GmPirin可以抑制Bax觸發(fā)的HR，證明Avr1k的毒性功能是通過正調(diào)控大豆GmPirin蛋白來促進大豆疫霉的侵染。
　　第二、本研究發(fā)現(xiàn)保守的大豆疫霉效應分子Avh262在大豆疫霉侵染大豆早期上調(diào)表達。通過煙草體內(nèi)Co-IP聯(lián)合L