金龟子绿僵菌小RNA通路相关Dicer,Argonaute基因的功能研究

【作者】 孟慧敏； 汪章勋； 王玉龙； 黄勃；

【机构】 安徽农业大学安徽省微生物防治重点实验室；

【摘要】 金龟子绿僵菌是一类应用广泛的昆虫病原真菌,在害虫的防治中起着重要作用。非编码小RNA(长约20-30核苷酸)广泛存在于动植物体内,其主要功能是基因转录后调控基因的表达,继而调控生物体生长繁殖的重要环节。我们首先对金龟子绿僵菌中microRNA通路做了预测分析,通过基因敲除主要的小RNA发生相关基因家族Dicer(dcl1和dcl2)和Argonaute(ago1和ago2),比较基因单、双敲除突变体与野生型之间的生物学性状及致病力,发现突变体的菌落形态、菌丝形态、生长速率与野生型菌株相比均没有显著差异。另外,我们分别测试了各突变菌株对NaCl,H2O2,SDS的敏感程度,突变菌株和野生型菌株之间的菌落大小没有显著差异,说明dicer和argonaute的缺失不会影响金龟子绿僵菌的抗逆性。但是,相比野生型,突变体的分生孢子产量和对大蜡螟的致病能力都有所降低。通过新一代Solexa测序技术的数字表达谱分析方法,我们分别构建了金龟子绿僵菌野生型和△dcl2在菌丝与产孢条件下的表达谱数据库,发现产孢相关的基因在△dcl2中上调幅度变窄。进一步检测这些突变体中的microRNA表达水平,我们发现△dcl2突变体micro RNA表达水平下调较显著,这说明在金龟子绿僵菌中microRNA的生物起源可能依赖dcl2。综上所述,我们针对金龟子绿僵菌非编码小RNA通路的鉴定及其在产孢调控过程中作用的研究,不仅能发现一些与绿僵菌生长繁殖相关的功能分子,而且能为选育产孢特性优良的工程菌株提供相应的理论依据。更多还原