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水稻是世界上主要的粮食作物,水稻病害严重影响着我国的水稻生产。由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是我国水稻生产上的三大病害之一,全球每年因稻瘟病造成的水稻产量损失约占总产量的10%-15%,经济损失达数十亿美元。目前生产上主要采取化学防治和种植抗病品种来防治稻瘟病,但是由于稻瘟病菌生理小种易发生变异,易导致抗病品种在推广2-3年后逐渐丧失利用价值;同时单一的化学防治也容易使病菌产生抗性。因此,稻瘟病的防治始终是水稻生产上的一个难题,而控制该病害的一个重要前提是了解其病原菌生长发育及致病过程中的分子机理。真核细胞中绝大多数参与细胞外泌的蛋白质和膜蛋白都会在内质网上加工修饰,但是当细胞中错误折叠或未折叠的蛋白质过多超过内质网承受能力时,便会发生内质网应激反应。细胞会启动一系列反应来应对蛋白质的积累,即非折叠蛋白反应(UPR,unfolded protein response)。本实验室前期对稻瘟病菌中的bZIP转录因子MoHac1的功能进行了研究,证明该转录因子参与调控稻瘟病菌的UPR信号途径,且在病菌的生长、无性繁殖及致病过程中具有重要作用。在酿酒酵母中,Gcn4及其诱导因子Gcn2是内质网应激中诱导UPR基因表达所必需的蛋白。Hac1和Gcn4通过结合靶基因的启动子序列激活靶基因的转录。研究证明,在酿酒酵母中,Gcn4在氨基酸生物合成、细胞壁完整性及对氧化胁迫应答过程中具有重要的调控作用。本文第一章从稻瘟病菌全基因组数据库中鉴定了一个与酿酒酵母bZIP转录因子Gcn4同源的蛋白,命名为MoGcn4,并对其生物学功能进行了研究。研究结果发现,MoGCN4基因敲除突变体的产孢能力和对大麦及水稻的致病力较野生型均显著下降,且突变体对氧化胁迫的耐受性较野生型显著升高,但对细胞壁完整性胁迫和内质网胁迫耐受性无显著变化。上述结果表明MoGcn4参与调控稻瘟病菌的无性繁殖和致病过程,同时参加对外界氧化胁迫的应答过程。化合物sporothriolide是来自植物内生真菌Nodulisporium sp.的次级代谢物。多节抱属(Nodulisporium)真菌属子囊菌门(Ascomycota)粪壳菌纲(Sordariomycetes)炭角菌目(Xylariales)炭角菌科(Xylariaceae)。本文第二章测试了 sporothriolide对稻瘟病菌分生孢子萌发和致病力的影响。研究结果发现,0.25 ppm药剂对分生孢子的萌发没有影响,而2.5 ppm和25 ppm的药剂能够完全抑制分生孢子的萌发。致病性测试结果发现,sporothriolide浓度分别为10 ppm和20 ppm时稻瘟病菌的致病力没有明显变化,而浓度为50 ppm时对病菌的致病能力具有显著的抑制作用。上述结果表明sporothriolide可作为防治稻瘟病的潜在杀菌剂。