禾谷镰刀菌NuA4组蛋白乙酰转移酶复合体亚基FgEaf7的功能研究

摘要

由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病和茎基腐病在中国发生严重，威胁着国家的粮食安全。NuA4组蛋白乙酰转移酶复合体可调控真菌的多种发育过程，但在植物病原真菌中，有关NuA4中多个亚基的功能尚不清楚。为明确NuA4中亚基Eaf7在植物病原真菌中的功能，本研究以禾谷镰刀菌为研究对象，敲除基因FgEAF7,发现Fgeaf7突变体的生长速率显著低于野生型菌株，但基因FgEAF7的缺失不影响分生孢子的产生、对小麦的致病力以及DON毒素的生物合成。Fgeaf7突变体对刚果红和SDS的敏感性下降，表明基因FgEAF7的缺失影响细胞壁的发育。对FgEaf7的结构域进行分析，发现FgEaf7中含有一个保守的Eaf7结构域，将Eaf7结构域敲除后，发现FgEAF7^△Eaf7突变体和Fgeaf7突变体的缺陷一致，表明Eaf7结构域对于FgEaf7发挥完整功能是必需的。转录组分析显示，与野生型菌株相比，Fgeaf7突变体中有1 800多个基因差异表达，其中，多个对生长发育有重要作用的基因在Fgeaf7突变体中下调表达。推测FgEaf7主要调控禾谷镰刀菌营养生长和细胞壁的发育等过程。

关键词

小麦赤霉病 / 禾谷镰刀菌 / NuA4复合体 / 基因表达

基金资助

国家自然科学基金项目(32102181); 山东省自然科学基金项目(ZR2021QC059); 山东省现代农业产业技术体系小麦创新团队项目(SDAIT-01-10)