菰黑粉菌UeCS3.1基因的克隆及功能研究

• 作者: 俞晓平 叶子弘 吴敏 夏文强 张雅芬 胡鹏 陈玥
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 菰黑粉菌 菰 菰黑粉菌第3类几丁质合成酶基因(UeCS3.1) 几丁质合成酶 融合
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1467-1477
• 页数: 11页
• 分类号: S645.2
• 字数: 7520字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.08.015

摘要

菰黑粉菌(Ustilago esculenta)是一种典型的二态性真菌,与菰(Zizania latifolia)互作诱导其茎部膨大,形成可食用的肉质茎—茭白,成为我国传统的水生蔬菜.几丁质(chitin)是真菌细胞壁的重要组成成分,其合成过程涉及7类几丁质合成酶(chitin synthase,CS)基因,参与调控真菌的生长发育及致病性.有研究报道,第3类几丁质合成酶对部分丝状真菌的菌丝生长和致病性起着关键作用.本研究基于菰黑粉菌的全基因组序列,克隆得到了菰黑粉菌第3类几丁质合成酶基因(UeCS3.1) (GenBank No.KU302676),该基因序列全长3 054 bp,含有1个内含子.ORF编码框为2 751bp,编码916个氨基酸.UeCS3.1具有2个催化结构域Chitin-synth-1 (pfam01644)、Chitin-synth-1N (pfam08407)和7个跨膜区,进化树分析表明UeCS3.1与玉米瘤黑粉菌(Ustilago maydis)的Umchs1近源.表达模式分析发现,UeCS3.1在菰黑粉菌芽殖以及菌丝融合生长过程中均上调表达,而且UeCS3.1缺失突变体的菌丝融合生长能力明显减弱.以上结果表明,UeCS3.1基因可能在菌丝融合生长过程中起着关键作用.本研究初步探究了菰黑粉菌第3类几丁质合成酶基因在菌丝融合生长过程中的作用,为菰黑粉菌的致病机理研究提供基础材料.