稻瘟菌二肽基肽酶V基因DppV的功能分析

为明确二肽基肽酶V（dipeptidyl-peptidase V，DppV）在稻瘟菌Magnaporthe oryzae中的生物学功能，采用在线软件对稻瘟菌DppV进行生物信息学分析，利用实时荧光定量PCR（quantitativereal-time PCR，qRT-PCR）技术分析其在稻瘟菌分生孢子不同萌发时间的表达量，通过基因敲除和功能回补、致病力测定等方法对其功能进行分析。结果表明，稻瘟菌DppV蛋白含有信号肽，定位于胞外，不含跨膜结构域，没有GPI锚定位点，为经典分泌蛋白，含DAP2结构域；其与小麦顶囊壳Gaeumannomyces tritici、早熟禾巨座壳Magnaporthiopsis poae、新烟曲霉Aspergillus novofumigatus和巴斯德伊蒙菌Emergomyces pasteurianus蛋白序列的相似度较高，分别为68.92%、68.41%、51.09%和49.96%；在稻瘟菌分生孢子萌发早期DppV基因均有表达，但当萌发时间为24 h时，其相对表达量最高，为5.61；稻瘟菌DppV基因敲除突变体菌株的菌落生长速度明显下降，产孢量（8.18×10⁴个/cm²）和4个产孢相关基因MoHox2、MoCon8、MoSec22和MoCos1的相对表达量显著降低，分生孢子萌发率（56.21%）明显下降，对SDS、NaCl、山梨醇和H₂O₂胁迫更加敏感，对水稻的致病力显著降低，水稻植株内真菌生物量明显减少，而稻瘟菌DppV基因回补菌株的表型、耐胁迫能力和致病力等则恢复到稻瘟菌野生型菌株的水平。表明DppV基因在稻瘟菌营养生长、产孢、致病力、对外界胁迫的应答及其在水稻体内的定殖等方面起着重要作用。

Functional analysis of dipeptidyl-peptidase V gene DppV in rice blast fungus Magnaporthe oryzae