辣椒疫霉(Phytophthora capsici)细胞周期调控蛋白Pcsda1的基因克隆与功能研究

辣椒疫霉（Phytophthora capsici）是对蔬菜作物有较强毒性的病原体，它在世界范围内造成了巨大的经济损失(Erwin and Ribeiro，1996; Lamour et al.，2012b)。辣椒疫霉的主要寄主是辣椒和葫芦科作物。在过去的几十年间，随着寄主作物的农业耕种的地域分布的扩大，辣椒疫霉的影响范围也越来越大，而且它的抗药性在不断增强，寄主范围也在不断扩大。和疫霉属中的其他成员（晚疫病原体致病疫霉和栎树猝死病原体橡胶疫霉）一样，辣椒疫霉也有很强的破坏力和相同的爆发性流行病学。辣椒疫霉可以在寄主作物上短时间内产生大量的无性孢子。此外，辣椒疫霉还能在两种交配型之间进行减数分裂，产生厚壁的卵孢子。卵孢子能够在几年内给受侵染的地区的作物生产造成损失，另一方面卵孢子能够维持菌体的杂交优势和遗传多样性。
　　 细胞周期调控蛋白SDA1是真核细胞有丝分裂的调控蛋白，最早报道在酿酒酵母中，研究证明其在酵母有丝分裂的G1期发挥作用。而在疫霉中对细胞周期调控蛋白的相关研究较少，因此对辣椒疫霉的细胞周期调控蛋白类似蛋白SDA1进行了相关的研究。我们的研究内容主要包括以下几方面:
　　 (1)对辣椒疫霉菌株SD33的SDA1基因进行克隆，生物信息学分析和系统进化分析。从辣椒疫霉基因组DNA中成功克隆到了SDA1基因，将其命名为Pcsda(l)。对其进行生物信息学分析表明，此基因序列含有明显的SDA1功能结构域，并且与酿酒酵母中的同源基因结构相似。通过对不同物种的类似基因序列进行进化树分析，我们发现不同物种的类似序列聚集到了相应的不同分支上，说明此基因在卵菌内具有一定的保守性。
　　 (2)对辣椒疫霉菌体内的SDA1在不同发育时期和不同的侵染阶段的表达量进行分析。用荧光定量PCR的方法对SDA1基因的表达量分析表明，在孢子囊阶段和萌发的休止孢时期，基因的表达量程上调趋势;而在菌体侵染寄主12-24小时左右，此基因的表达量也程明显的上调趋势。
　　 (3)通过基因沉默实验在菌体自身水平上对基因功能进行研究。利用PEG介导的原生质体转化方法，我们得到的两个沉默转化子，转化子的沉默效率在60％-70％左右。通过对沉默转化子的生物表型观察和染色分析，观察到沉默转化子和野生型菌株间存在明显的形态学和细胞水平的差异，这些差异直接影响到了辣椒疫霉菌体自身的生长发育。
　　 通过本研究，可以推测基因Pcsda(l)在辣椒疫霉的生长发育中发挥着一定的作用，这对疫霉的生长发育的相关研究提供了参考和依据。