大麦叶斑病原菌Cs29634基因调控途径分析OA

麦根腐平脐蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)是气候温暖湿润地区麦类作物重要病原真菌之一,其侵染寄主植物的叶片、根系和籽粒,造成严重减产。B.sorokiniana群体内存在极其丰富的致病力变异,为培育抗病性持久的品种带来挑战。因此,明晰病原菌致病机制至关重要。MAPK通路是普遍存在于真核生物中的信号转导途径,属于级联激酶信号通路。B.sorokiniana具有3个MAPK信号通路,即高渗透压甘油(HOG)通路、细胞壁完整性(CWI)通路和有性交配与菌丝生长(Fus3/Kss1)通路。属于CWI通路的MAPKK基因Cs29634突变体生物学表型性状如菌丝生长速度、产孢、致病力和耐渗透胁迫能力发生明显变化。本研究对正常条件下生长3、5、10 d的野生型和ΔCs29634突变体菌株分别取样,根据不同的生长时期分为9组进行转录组分析,经过数据质控和序列比对得到差异表达基因共8 450个。生长前期差异表达基因主要参与碳水化合物跨膜转运与多糖代谢,中期主要调控黑色素、甾醇合成,参与细胞壁组分构成和菌丝生长、分生孢子形成相关代谢途径,后期主要涉及碳水化合物尤其是多糖代谢以及致病相关过程。因此,Cs29634参与碳水化合物代谢与跨膜转运、氨基酸和脂质代谢调控通路,调控黑色素、甾醇合成,从而调控B.sorokiniana产孢、细胞自溶和致病力。Cs29634调控的关键基因及代谢通路能为揭示B.sorokiniana致病力变异提供重要信息。