林业科学

作者：邱啸林,王姝敏,余璐,杨宇辰,熊典广*,田呈明

单位：北京林业大学林学院　北京 100083

关键词：杨树,腐烂病,金黄壳囊孢,囊泡运输,SNARE,CcNyv1,致病性

基金：国家自然科学基金项目（32471869，31800540）

目的: 解析SNARE蛋白Nyv1在杨树腐烂病菌中调控囊泡运输相关过程的功能，探究该病菌在生长发育和致病过程中的作用机制，为阐明SNARE蛋白在杨树腐烂病菌致病过程中的调控机制提供理论依据，并为该病害防控提供参考。方法: 1） 利用酿酒酵母Nyv1的氨基酸序列进行Blastp分析，获得其同源的CcNyv1基因；2） 利用生物信息学软件对CcNyv1编码的氨基酸序列和其他真菌中的Nyv1同源序列进行多序列比对，并构建系统发育树；3） 采用Split-marker方法和PEG介导的遗传转化体系，构建CcNyv1基因缺失突变体及其回补菌株；4） 通过PDA平板生长试验观察菌丝生长速率，分析CcNyv1基因及其Longin、SNARE结构域对菌丝的营养生长和盐胁迫响应的影响；5） 通过对1年生杨树枝条烫伤接种观察病斑扩展面积，评价CcNyv1基因及其Longin、SNARE结构域对杨树腐烂病菌致病力的影响；6） 利用FM4-64染剂染色，探究CcNyv1基因和Longin、SNARE结构域对该病菌的内吞作用产生的影响。结果: 1） 通过酿酒酵母Nyv1的氨基酸序列blast比对，在杨树腐烂病菌中获得其同源基因CcNyv1，该基因全长780 bp，包含1个内含子，编码1个233 aa的囊泡运输相关R-SNARE蛋白，该蛋白含有1个N端的Longin结构域和1个C端的SNARE结构域；2） 多序列对比和系统发育分析表明， CcNyv1和其他子囊菌中的Nyv1同源基因具有较高的序列相似度，且在进化上较为保守，与寄生隐丛赤壳中的同源基因的亲缘关系最为接近；3）成功构建CcNyv1基因缺失突变体、Longin结构域缺失突变体、SNARE结构域缺失突变体和CcNyv1基因回补菌株；4）菌丝生长表型和侵染杨树枝条致病表型分析表明，CcNyv1基因缺失突变体和Longin、SNARE结构域缺失突变体在菌丝营养生长、盐胁迫响应以及致病力等方面存在明显缺陷；5） 比较FM4-64染色后野生型和缺失突变体菌株的囊泡分布情况，可见CcNyv1基因和Longin、SNARE结构域影响杨树腐烂病菌的内吞作用。结论: 杨树腐烂病菌SNARE蛋白CcNyv1在营养生长、胁迫应答、致病力及内吞作用等方面发挥重要调控作用。

来源：2024年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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