盾壳霉诱导的灰葡萄孢基因功能研究

灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是一种世界范围内广泛分布的死体营养型病原真菌，是灰霉病的主要病原菌，寄主范围十分广泛。灰葡萄孢与核盘菌亲缘关系较近，但盾壳霉不能寄生灰葡萄孢而能寄生与蚕豆葡萄孢属亲缘性较近的HN454菌株，探究灰葡萄孢中抵制盾壳霉寄生的基因功能至关重要。通过盾壳霉分别与灰葡萄孢、核盘菌、HN454菌株侵染互作的RNA-seq数据，分析筛选出了显著差异表达的BC1G_00904、BC1G_12653、BC1G_03604和BC1G_00245。本研究利用基因敲除和互补技术获得相应的突变体，并探究基因功能。
　　BC1G_00904含有高度保守的Mito-carr（Mitochondrial Carrier）结构域，预测编码蛋白功能与羧酸盐运输相关，命名为BcMito-TTP。酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）中研究发现该羧酸盐转运蛋白主要负责催化柠檬酸盐通过线粒体内膜流出以交换羧酸盐H+离子等。较出发菌株相比，BC1G_00904敲除突变体在致病力与产孢量方面显著降低，并延缓了菌核的形成，H2O2含量显著降低，推测ROS是致病力降低的主要原因，同时也验证出基因功能与羧酸盐的运输有明显关系。
　　BC1G_12653和BC1G_00245保守结构域分别属于MFS（Major FaciltatorSuperfamily）和GHS（Glyco_hydro_92superamily），BC1G_03604为假定蛋白。实验发现BC1G_12653敲除突变体菌落形态无明显差异，但生长速度减慢、产孢量与致病力明显降低，同时能被盾壳霉轻微寄生。BC1G_03604敲除致病力显著减弱，菌核数量有所减少。BC1G_00245基因对灰葡萄孢生物学性状无影响。
　　研究结果有助于我们理解灰葡萄孢的致病、孢子和菌核形成的分子机理。