群结腐霉细胞壁降解酶的活性检测及基因表达分析

群结腐霉(Pythium myriotylum)是一种死体营养型病原菌,可侵染生姜引起茎基腐病,造成生姜产量损失,严重危害该产业发展。群结腐霉含有大量植物细胞壁降解酶(plant cell wall-degrading enzymes, PCWDEs),然而PCWDEs在群结腐霉侵染生姜过程中的功能和特性却鲜有报道。运用生物信息学手段预测群结腐霉细胞壁降解酶的种类和数量,并以生姜粉末和葡萄糖为碳源,比较菌丝生长的情况,利用转录组分析比较PCWDEs基因在不同碳源条件下的表达差异情况,同时对培养液中主要PCWDEs进行酶活检测。转录组数据显示,与葡萄糖培养基相比,生长在生姜粉末培养基上的群结腐霉中12个PCWDEs编码基因显著上调表达,利用CAZymes网站预测PCWDEs的底物主要为淀粉和纤维素;酶活检测发现,其中α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性较高,分别降解淀粉和纤维素。结果表明,群结腐霉在生姜粉末上生长过程中的PCWDEs以淀粉降解酶和纤维素降解酶为主。     

生姜群结腐霉对烟草的致病性及其一种类Nep1蛋白对烟草的毒性作用分析

 烟草(Nicotiana tabacum)作为重要的经济作物在世界范围内广泛种植。群结腐霉(Pythium myriotylum)引起的烟草苗期根腐病是影响烟草产量的重要因素。对分离自我国3个主要烟草种植区(重庆、河南、四川)生姜上的6株群结腐霉菌(ChY1、ChY3、HNP1、HNP10、SiL1和SiL2)进行烟草致病力及致病因素分析。多位点序列分析(Multilocus Sequence Analysis, MLSA)显示6菌株处于4个不同的分组,具有一定的遗传差异。幼苗实验结果表明,6株群结腐霉菌均能侵染三生烟及其他3种商品化烟草品种(红花大金元、云烟87和K326),同种菌株对不同品种烟草的致病性差异不显著(P>0.05)。盆栽实验和离体叶片实验与幼苗实验结果一致,6株群结腐霉菌均能侵染三生烟,而且致病力存在差异,其中分离自四川的SiL1和SiL2致病性最强。异源产生的群结腐霉NLP蛋白(Nepl-like proteins)能导致三生烟叶片细胞坏死,表明群结腐霉产生的NLP蛋白是侵染烟草的致病因素之一。