玉米弯孢叶斑病菌致病相关黑色素和毒素合成基因协同表达研究初探

摘要

玉米弯孢叶斑病菌(Cochliobolus lunatus)次生代谢产生的黑色素和毒素是重要的致病因子。为明确DHN黑色素合成基因Brn1与毒素合成相关基因Clt-1之间的表达关系,以弯孢菌产黑色素及产毒素缺陷突变株为材料,采用Semi-Quantitative RT-PCR分析发现Brn1和Clt-1在黑色素合成基因Brn1沉默突变株T5和产毒素缺陷型突变株T806中的表达均同步受到抑制,初步证明Brn1与Clt-1在弯孢菌中的表达调控存在一定的关联性。紫外-可见光谱分析表明,Clt-1基因敲除突变株△Clt-1和△Clt-2黑色素的吸光值大于T5,低于野生菌株CX-3,与发酵液颜色变化一致。红外光谱分析表明,CX-3、△Clt-1、△Clt-2和T5 4种菌株分泌的胞外黑色素之间有一定的差异。其中,T5在2854cm-1处几乎没有吸收峰,即缺失了C-H基团;在1745.01cm-1、1550.84cm-1、1379.68cm-1处都没有特征吸收峰,即没有C=C的伸缩振动峰。T5缺失了DOPA黑色素特性,说明Brn1基因可能与上述2个基团的合成存在某些联系。该研究对Brn1与Clt-1协同表达关系进行了初步探索,为在系统生物学水平上揭示玉米弯孢叶斑病菌致病机理奠定了基础。