Na+/苹果酸同向转运蛋白MaeN对胡萝卜软腐果胶杆菌致病力的影响

梁葆文; 许自龙; 刘培刚; 林天宝; 朱燕; 吕志强; 周旭东; 魏佳

doi:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2025.2024122

植物保护学报 ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (02) : 379 -389. DOI: 10.13802/j.cnki.zwbhxb.2025.2024122

Na⁺/苹果酸同向转运蛋白MaeN对胡萝卜软腐果胶杆菌致病力的影响

梁葆文, 许自龙, 刘培刚, 林天宝, 朱燕, 吕志强, 周旭东, 魏佳

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摘要

为鉴定胡萝卜软腐果胶杆菌Pectobacterium carotovorum侵染桑树Morus alba的关键致病基因，定量分析本课题组前期通过致病力筛选获得的致病力减弱突变体m400和野生型菌株18#侵染桑树时的致病力，对突变体m400的突变基因进行定位并分析其编码蛋白质的理化性质与结构特征，利用实时荧光定量PCR技术测定突变基因及其同源基因在胡萝卜软腐果胶杆菌侵染宿主桑树时的表达量，探索突变基因在胡萝卜软腐果胶杆菌侵染宿主时的功能。结果表明：与野生型菌株18#相比，突变体m400的致病力在侵染进程中显著减弱；突变体m400中的突变基因为gene0047，该基因编码1个2-羟基羧酸盐转运蛋白家族的Na⁺/苹果酸同向转运蛋白（Na⁺/malate symporter,MaeN）。maeN基因及其同源基因的表达量在胡萝卜软腐果胶杆菌侵染桑树时显著上调；此外，桑叶中的苹果酸含量在胡萝卜软腐果胶杆菌侵染过程中升高，且maeN基因突变体m400对苹果酸高敏感，桑树组织受侵染后苹果酸浓度升高到1.25 mg/mL时足以抑制突变体m400的生长，但对野生型菌株18#生长的抑制能力有限。表明maeN基因可能通过增强胡萝卜软腐果胶杆菌对苹果酸的耐受性来适应宿主植物细胞内的苹果酸胁迫环境，进而维持其致病力。