农业生物技术学报

作者：陈泰旭, 杨成东, 于戈, 罗曼菲, 张雪, 吕林, 陈庆河

单位：1 海南大学 三亚南繁研究院/热带农林学院,三亚 572025; 2 热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室,海口 570228

关键词：荔枝霜疫霉,细胞自噬,荔枝霜疫霉自噬相关蛋白12 (PlATG12),生长发育,致病性,

基金：海南省自然科学基金创新研究团队项目(321CXTD437); 国家自然科学基金(32160614); 海南大学科研启动基金[KYQD(ZR)-20080]

细胞自噬在植物抵御病原菌侵染过程中发挥重要作用,其中自噬相关蛋白12 (autophagy-related protein 12, ATG12)主要参与自噬体双层膜的形成和延伸,然而其在植物病原菌特别是卵菌中的作用鲜有报道。为明确自噬相关基因PlATG12 (GenBank No. OR909654)在荔枝霜疫霉(Peronophythora litchii)生长发育和致病过程中的作用,本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑和PEG介导的原生质体转化技术,获得了荔枝霜疫霉自噬相关基因PlATG12敲除突变体,并进行原位回补。表型测定结果显示,与野生型(SHS3)相比,突变体ΔPlatg12-77和ΔPlatg12-315的菌落生长速率分别下降了6.50%和7.49%,孢子囊数量分别降低了33.86%和34.02%。同时,在低温12 ℃处理0.5和2 h后,突变体的游动孢子释放率也受到显著抑制。此外,突变体卵孢子产量分别仅为野生型的20.25%和22.00%,且Ⅲ型和Ⅳ型卵孢子产量显著增加。致病性测定发现PlATG12敲除突变体在荔枝(Litchi chinensis)叶片上的致病力低于野生型。PlATG12原位回补后突变体的表型恢复到野生型水平。研究结果表明,自噬相关基因PlATG12参与荔枝霜疫霉的生长发育和致病性。本研究为进一步解析细胞自噬途径对卵菌致病过程的调控提供理论依据。

来源：2024年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2024年第9期