植物病原真菌效应子是指可以改变寄主植物细胞结构或者细胞功能的分泌蛋白或其他小分子物质。效应子对病原真菌的侵入、扩展以及致病发挥着至关重要的作用,是植物病原真菌与寄主的互作不断演化的必然结果。真菌特有的CFEM(common in several fungal extracellular membrane protein)蛋白对于病原真菌的致病性起重要作用,一些能够被分泌到胞外的CFEM蛋白被证明是病原真菌效应子。由禾谷炭疽菌(Colletotrichum graminicola)引起的玉米炭疽病是玉米上的重要病害,常年造成严重损失。本研究运用生物信息学工具对禾谷炭疽菌中的CFEM蛋白进行信号肽分析和亚细胞定位分析,进而通过转录分析明确禾谷炭疽菌CFEM蛋白的表达时期。分析结果表明,该病原真菌编码32个CFEM蛋白,其中22个具有信号肽并可分泌至胞外,为分泌蛋白。转录分析表明,10个CFEM分泌蛋白于病菌侵染时附着胞形成期表达,2个CFEM分泌蛋白于侵染后的活体寄生阶段表达,1个于死体寄生阶段表达,其余9个CFEM分泌蛋白在病菌侵染时期的3个阶段均稳定表达。结合生物信息学和转录分析结果,我们预测这22个CFEM分泌蛋白为禾谷炭疽菌致病相关的效应子(简称CFEM效应子)。明确禾谷炭疽菌中CFEM蛋白数量,预测病菌致病相关的CFEM效应子组成,可为开展病原真菌CFEM蛋白介导的病菌—寄主互作研究奠定基础,并为玉米炭疽病的防治和抗性育种研究提供参考。
青枯菌为应对逆境胁迫,可进入活的但非可培养状态(viable but non-culturable,VBNC)。本文利用叠氮溴化丙锭(PMA)与PCR技术相结合,建立了一种快速有效区分青枯菌死活细胞的分子检测方法。基于hrcS基因序列,设计了一对青枯菌种特异性检测引物hrcSf/hrcSr;利用PMA对青枯菌Po82菌株的细胞悬浮液样品进行预处理,随后进行常规PCR扩增。结果表明,当样品中PMA质量浓度为3μg/mL、曝光时间大于5min时,PMA可有效抑制死亡菌体细胞中的DNA扩增;且对可培养和VBNC状态细胞中的DNA扩增没有影响;本试验建立的PMA-PCR方法能有效对包括VBNC状态在内的青枯菌活菌进行检测,避免了假阳性与假阴性结果的产生。