假禾谷镰孢GATA转录因子的鉴定及FpGATA5的功能分析

来源：华北农学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：张时雨, 赵培怡, 刘敏, 朱文亭, 彭梦雅, 施艳, 杨雪, 李洪连, 陈琳琳

单位：河南农业大学 植物保护学院,省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,河南 郑州 450046

摘要：GATA转录因子在调控植物病原真菌菌丝生长、产孢、孢子萌发和致病性等过程中具有重要作用。为探究GATA转录因子在假禾谷镰孢致病过程中的功能,基于同源检索和蛋白质结构域鉴定方法,在假禾谷镰孢基因组中鉴定到7个GATA转录因子编码基因,分别命名为FpGATA1~FpGATA7。FpGATA基因长度为614~3 155 bp,含有1~3个内含子。FpGATA蛋白均含有保守的GATA结构域,等电点显示FpGATA多为碱性。采用实时荧光定量PCR分析FpGATA在假禾谷镰孢不同侵染阶段的相对表达量,发现FpGATA1、FpGATA4、FpGATA5、FpGATA6和FpGATA7在侵染早期诱导表达,FpGATA2在侵染后期表达量升高。利用真菌遗传转化方法获得假禾谷镰孢FpGATA5缺失的突变体,表型分析发现,与野生型相比,FpGATA5缺失突变体的菌丝生长速率和分生孢子产量均明显下降,接种大麦叶片和小麦胚芽鞘的致病力显著降低。综合上述结果,多个FpGATA基因的表达响应假禾谷镰孢的致病过程,且FpGATA5参与病原菌的生长、产孢和致病。

关键词：小麦茎基腐病,假禾谷镰孢,GATA转录因子,基因表达,致病力,

基金资助：河南省重大科技专项(221100110100); 国家自然科学基金国际联合基金项目(31961143018)