农业生物技术学报

作者：尹玉娟, 李海笑, 王秋月, 贾慧, 刘宁, 董金皋, 曹志艳

单位：1 河北农业大学 植物保护学院 保定 071000; 2 华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省植物生理与分子病理学重点实验室 保定 071000

关键词：玉米大斑病菌,黑色素,转录因子,黑色素调控转录因子1 (MR1),

基金：国家自然科学基金(32072370); 河北省自然科学基金(C2021204136; C2020204183); 现代农业产业技术体系专项

玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)黑色素调控转录因子1 (S. turcica melanin regulation factor 1, StMR1)具有双锌指结构域,通过调控基因表达影响玉米大斑病菌的生长、代谢和致病性,因此,阐明该转录因子的调控模式对解析玉米大斑病菌的致病机理至关重要。本课题组前期研究发现,StMR1基因被敲除后突变体黑色素合成受阻,菌落由黑色变为灰白色,致病力会显著降低。本研究利用玉米大斑病菌野生型菌株和StMR1基因缺失突变体的转录组测序(RNA sequence, RNA-seq)数据筛选差异表达基因,并对其进行基因本体论(Gene Ontology, GO)和KEGG功能注释分析,共筛选获得了1 383个上调表达基因和1 710个下调表达基因,下调表达基因与分子功能、细胞成分和生物学过程相关,涉及6类25条代谢通路。利用qRT-PCR对筛选获得的6个显著下调表达的基因SETTUDRAFT_172122、SETTUDRAFT_168776、SETTUDRAFT_166944、SETTUDRAFT_162601、SETTUDRAFT_131269和SETTUDRAFT_163249进行了表达量分析,结果发现,6个基因在突变体中的表达水平均呈下调趋势,说明转录因子StMR1对其可能具有正调控作用。生物信息学分析发现,SETTUDRAFT_162601基因具有典型的Catalase结构域,并通过qRT-PCR检测到该基因在H2O2胁迫下表达量显著升高(P<0.05),推测该基因与抗氧化胁迫有关。上述研究结果为深入分析转录因子StMR1调控玉米大斑病菌致病性的机制提供了借鉴,也为解析锌指类转录因子功能提供参考。

来源：2022年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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