苹果树腐烂病菌pH信号响应蛋白功能研究

【作者】 常亚莉； 徐亮胜； 黄丽丽；

【机构】 西北农林科技大学植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室；

【摘要】 由黑腐皮壳属真菌(Valsa mali)引起的苹果树腐烂病严重制约中国苹果产业的发展,全面解析苹果树腐烂病菌的致病分子机制能够为该病害的有效防控提供重要理论依据。环境pH在植物与病菌互作过程中,通过调控病菌蛋白质合成、能量代谢、毒力因子的表达,影响病菌的生长发育、侵染定殖等过程。因此,对腐烂病菌侵染致病相关的pH调控蛋白的研究就很有必要。本研究通过不同侵染时间点、不同pH等对高pH条件下表达量高、低pH条件下表达量低的基因VMPH1进行初步的功能研究,生物信息学分析发现其是腐烂病菌所特有的与氧化还原相关的小分子膜蛋白,基因敲除发现该基因影响病原菌生长及致病性,参与环境pH的改变,非生物胁迫中对过氧化氢较为敏感,外源添加过氧化氢在一定程度上弥补了该基因敲除突变体的生长缺陷,采用荧光染色法及流式细胞仪相结合的方式发现其影响胞内活性氧的积累量。综上所述,初步推测VMPH1首先通过改变过氧化氢的量,作为信号分子来发挥主要作用,其次作为辅助因子参与能量代谢等生命活动来影响病原菌生长及致病性,这为苹果树腐烂病菌适应环境pH及pH调控蛋白致病机制的解析提供参考。更多还原