灰葡萄孢犬尿氨酸单氧酶基因BcKMO调控病菌致病力的机制分析

【目的】揭示灰葡萄孢犬尿氨酸单氧酶基因BcKMO（kynurenine 3-monooxygenase）调控病菌致病力的机制，阐明灰葡萄孢致病的分子机理。【方法】利用DNS和Hoffman方法，对BcKMO的T-DNA插入突变体BCG183和回复突变体（BCG183/BcKMO）的多聚半乳糖醛酸酶（PMG）、果胶酶（PG）、纤维素酶（Cx）、多聚半乳糖醛酸反式消除酶（PGTE）和果胶甲基反式消除酶（PMTE）的活性进行分析；提取灰葡萄孢野生型和BCG183、BCG183/BcKMO突变体的粗毒素并进行生物活性测定；利用溴百里酚蓝显色试验，对突变体BCG183和BCG183/BcKMO的产酸能力进行分析；利用洋葱表皮穿透试验，检测突变体BCG183和BCG183/BcKMO的穿透能力；利用real-time PCR技术，检测突变体BCG183和BCG183/BcKMO中已知致病相关基因腺苷酸环化酶编码基因Bac、异源三聚体G-蛋白G?亚基基因Bcg2和Bcg3、蛋白激酶调节亚基基因PkaR、MAP激酶编码基因Bmp1和Sak1、MAP激酶Bmp3和BcSak1下游的靶基因Bcreg1、TCHK-MAPK信号途径基因Bos1、亲环蛋白A编码基因Bcp1、小G蛋白基因Ras2、多聚半乳糖醛酸酶基因Bcpg1和超氧化物歧化酶基因Sod1的表达水平。【结果】突变体BCG183中的PMG和PG的酶活性较野生型和回复突变体明显增强，CX、PGTE和PMTE的酶活性与野生型和回复突变体没有明显差别；突变体BCG183的毒素活性较野生型和回复突变体明显增强；突变体BCG183的产酸能力较野生型和回复突变体明显减弱；突变体BCG183能够穿透洋葱表皮，在培养基上形成菌落，与野生型和回复突变体没有明显差别；突变体BCG183中已知致病相关基因Bac、Bcg2、Bcg3、PkaR、Bmp1、Sak1、Bcreg1、Bos1、Bcp1、Ras2、Bcpg1和Sod1的表达水平明显强于野生型和回复突变体。【结论】灰葡萄孢BcKMO通过调控病菌的胞壁降解酶活性、毒素活性、产酸能力、致病相关基因的表达而影响病菌的致病力。

Mechanism Analysis of Kynurenine 3-monooxygenase Gene BcKMO in Regulation of Pathogenicity in Botrytis cinerea