【摘 要】
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拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)引起的玉米穗腐病,会导致玉米产量的损失,同时在拟轮枝镰刀菌的致病过程中会产生对人畜有害的伏马毒素(Fumonisins)。从表观遗传学出发研究真菌的病害机理已经是一种成熟的方法。现有报道证明,组蛋白去乙酰化酶(HDACs)参与丝状真菌的生殖生长和毒素的合成。但是在拟轮枝镰刀菌中还没有关于组蛋白去乙酰化酶基因的报道。因此,本文以分子生物
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拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)引起的玉米穗腐病,会导致玉米产量的损失,同时在拟轮枝镰刀菌的致病过程中会产生对人畜有害的伏马毒素(Fumonisins)。从表观遗传学出发研究真菌的病害机理已经是一种成熟的方法。现有报道证明,组蛋白去乙酰化酶(HDACs)参与丝状真菌的生殖生长和毒素的合成。但是在拟轮枝镰刀菌中还没有关于组蛋白去乙酰化酶基因的报道。因此,本文以分子生物学为基础,探究基因FvHos2和FvHos3在拟轮枝镰刀菌中的功能。在本研究中,先采用同源重组和基因互补技术获得敲除突变体ΔFvHos2和ΔFvHos3,以及回补菌株ΔFvHos2-C和ΔFvHos3-C,接着通过一系列的生物学基础表型实验来鉴定基因FvHos2和FvHos3的功能。1.与野生型7600相比,敲除突变体ΔFvHos2和ΔFvHos3的菌落生长速率缓慢,边缘菌丝致密,产孢能力减弱。2.在应对外界胁迫压力方面,敲除突变体ΔFvHos2对咯菌腈、氟唑菌酰羟胺、SDS、CR、H2O2、Na+、K+、Ca2+和Mg2+耐受性增强,而敲除突变体ΔFvHos3对咯菌腈、H2O2敏感性增强,对SDS、Ca2+和Mg2+耐受性增强,对氟唑菌酰羟胺、CR、K+和Na+产生的压力与野生型7600相比无明显差异。3.敲除突变体ΔFvHos2和ΔFvHos3在致病能力和毒素合成方面有缺陷。4.通过对组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACI)敏感性的测定,发现敲除突变体ΔFvHos2和ΔFvHos3对HDACI的耐受性增强。5.最后选用Panobinostat(帕比司他)对基因FvHos2和FvHos3的功能进一步分析。Panobinostat使ΔFvHos2和ΔFvHos3在菌丝生长、产孢和产FB1能力方面的抑制作用减弱。综上所述,基因FvHos2和FvHos3参与调控拟轮枝镰刀菌的生长、致病过程和毒素的合成。
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