梨果黑斑病菌AaCaMK基因的克隆及功能分析

【作者】 蒋倩倩； 毛仁燕； 李永才；

【机构】 甘肃农业大学食品科学与工程学院；

【摘要】 钙/钙调素依赖性蛋白激酶(Calcium/Calmodulin-dependent protein kinase,CaMK)是真核生物细胞钙信号途径中钙调素下游的一类重要靶蛋白,对病原物生长、胁迫响应及致病性等具有重要的调控作用。本研究采用同源克隆法从梨果黑斑病菌Alternaria alternata(JT-03)中克隆得到3个片段分别为1 212 bp、1 200 bp、2 349 bp的AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3基因;序列分析表明AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3编码蛋白均含有CaMK蛋白的保守结构域,并与玉米大斑病菌中该类蛋白的同源性最高;利用实时定量PCR (RT-qPCR)技术分析表明AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3在疏水及果蜡诱导A.alternata侵染结构分化过程中均显著上调表达(P<0.05),且果蜡诱导作用更显著。其中AaCaMK1和AaCaMK2在附着胞形成时期(6 h)表达量为对照的1.51倍和3.05倍,而AaCaMK3在侵染菌丝形成阶段(8 h)表达量最高,为对照的2.86倍,且在果蜡诱导下,在芽管伸长阶段(4 h)这3个基因的上调表达量显著高于疏水界面。进一步通过药理学实验发现抑制剂KN-93处理对A.alternata孢子萌发影响不显著,但对附着胞形成具有明显的抑制作用。综上表明钙信号途径中AaCaMK基因参与了疏水及果蜡诱导下A.alternata孢子萌发和附着胞形成。更多还原