橡胶树白粉病菌效应蛋白CSEP00565的筛选及其作用机理初步研究

摘要

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）是中国热区重要的经济作物，白粉病菌（Erysiphe quercicola）侵染引起的白粉病是危害橡胶树最严重的病害。大多数植物病原菌通过分泌效应蛋白并干扰植物免疫系统，以促进侵染和定殖。但目前效应蛋白在橡胶树白粉菌致病过程中作用机理的相关研究较少，限制了抗病育种及相关防控工作的开展。橡胶树白粉菌基因编码24个较高保守性的候选效应蛋白，在其他多个白粉菌中有同源，可能这类蛋白是白粉菌致病所需的。为了从中鉴定到致病关键的毒性因子，选取了2个保守蛋白进行功能分析，通过在烟草（Nicotiana benthamiana）上的异源表达发现仅有候选效应蛋白CSEP00565抑制疫霉INF1诱导的植物过敏性坏死，在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中表达CSEP00565能够抑制真菌几丁质和细菌flg22诱导的胼胝质积累，结果表明CSEP00565具有抑制植物免疫的功能。进一步对编码CSEP00565基因沉默后，白粉菌对橡胶树叶片的侵染能力显著下降。CSEP00565基因表达水平在病菌侵染的吸器形成阶段（接种后24 h）显著升高，且该蛋白编码基因的信号肽具有引导蛋白分泌的活性。研究结果表明效应蛋白CSEP00565是促进白粉病菌在橡胶树上侵染的关键毒性因子。研究结果有利于对该病菌和橡胶树互作机理的进一步了解。

关键词

橡胶树白粉菌 / 效应蛋白 / 植物免疫