【背景】致病疫霉是引起世界范围内马铃薯晚疫病的重要病原菌。Stress-activated protein kinases(SAPKs)是一类胁迫激活的mitogen-activated protein kinases(MAPKs),研究表明真菌SAPKs在调控细胞应答外界胁迫等方面有重要作用。致病...【背景】致病疫霉是引起世界范围内马铃薯晚疫病的重要病原菌。Stress-activated protein kinases(SAPKs)是一类胁迫激活的mitogen-activated protein kinases(MAPKs),研究表明真菌SAPKs在调控细胞应答外界胁迫等方面有重要作用。致病疫霉中存在一个SAPK,即PiSAK1,其生物学功能并不明确。【目的】探究PiSAK1在致病疫霉生长发育、抵抗外界胁迫及侵染马铃薯过程中发挥的生物学功能。【方法】利用生物信息学手段分析PiSAK1的特性,通过RT-qPCR分析明确致病疫霉PiSAK1在不同发育阶段及侵染马铃薯不同时期的表达量,最后构建PiSAK1沉默、过表达菌株并测定其各项生物学表型。【结果】PiSAK1具有丝裂原活化蛋白激酶典型的Ser/Thr蛋白激酶催化结构域,并且与其他卵菌的SAPKs同属一个进化分支。致病疫霉PiSAK1分别在休止孢阶段、侵染马铃薯48 h时表达量最高,且0.3 mol/L NaCl及3 mmol/L H2O2胁迫刺激0.5 h后PiSAK1的表达量均显著升高。构建PiSAK1沉默、过表达菌株并测定其表型,结果表明基因沉默菌株在菌落生长、孢子囊产量、抵御NaCl及H2O2胁迫、清除活性氧、致病性方面均比野生型菌株显著减弱,而基因过表达菌株除菌落生长与野生型菌株无显著差异外,其他表型相较野生型菌株均显著增强。【结论】致病疫霉PiSAK1在生长发育、渗透压调节、氧化胁迫应答和侵染马铃薯的过程中发挥重要作用。该结果为后续研究新的杀菌剂作用靶标、选育马铃薯抗病新品种提供了理论依据。展开更多
