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大丽轮支菌是典型的土传真菌,由其诱发的黄萎病迫害了作物的健康生长。棉花作为世界上备受关注的经济作物,其产量和品质常年受到黄萎病害的威胁。大丽轮支菌能够凭微菌核形态多年生存在土壤里,且寄主范围广泛,这给病害的防治带来了巨大的挑战。常规的生物学防治和抗性品种的培育等方法也难以防御和抵抗黄萎病菌的侵害。棉花致病相关基因的功能和致病机制的研究,为分子水平上育种和防治策略提供了一种新的可能。目前研究表明,在植物病害侵染过程中,致病菌的丝裂原激活蛋白激酶(Mitogen-aqtivated protein kinases,MAPK)发挥着调节胞外压力的作用。此外,MAPK还参与到植物真菌菌丝生长、菌丝侵染植物表面时附着胞的形成,以及细胞壁降解酶的分泌过程。四聚体跨膜蛋白SHO为真菌保守蛋白,在MAPK信号通路上游承担着不可忽视的功能。本研究以棉花黄萎病菌Vd8为目标菌株,构建致病相关基因Sho1相应敲除载体,利用农杆菌介导的遗传转化方法(Agrobacteriumteas-mediated transformation,ATMT)获得VdSho1基因缺失转化子,对该基因的功能进行了初步分析。主要研究结果如下:1.运用同源克隆方法,从Vd8中成功克隆出VdSho1基因。该基因总长996bp,有两个内含子。开放阅读框(ORF)总长882bp,编码293个氨基酸。序列分析表明,跨膜结构域(23-45,52-74,79-101,114-136)位于近N端,而在近C-端包含一个序列保守的SH3结构域(193-237)。BLAST比对结果显示,黄萎病菌的VdSho1蛋白与稻瘟病菌MoSho1和尖孢镰刀菌FoSho1同源相似度达65%和58%。2.VdSho1基因缺失体菌株具有不同于野生型的生长发育特性。与野生型相较,缺失体ΔVdsho1在菌落形态、孢子萌发时间、极性以及产孢量上都表现出较为明显的不同。说明Vdsho1基因参与菌株的生长发育有关过程。在外界高渗高氧环境中,VdSho1基因缺失突变体表现出了明显的生长受阻,说明Vdsho1基因与菌体的胞外高渗高氧刺激调节有关。3.对不同突变体及野生型进行致病力分析发现,接种缺失突变体ΔVdsho1的棉花发病较晚且发病速度平缓。进一步研究发现,VdSho1基因缺失体菌株和野生型相较,根部附着力明显降低,相同时间内在棉花茎秆内菌体积累量明显减少,但穿透力没有明显变化。