禾谷镰刀菌FgNST1对FgMGV1及DON毒素合成的影响

摘要

为探究盐胁迫调控因子和促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)信号途径对盐胁迫的响应,以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)为研究对象,应用生物信息学对禾谷镰刀菌FgNST1和Fg-MGV1保守域及其同源蛋白进行分析,采用酵母双杂交和荧光定量PCR分析了FgNST1和FgMGV1之间的相互关系,并检测了FgNST1基因对DON毒素的影响.结果表明,FgNST1含有盐胁迫负调控因子保守域,FgMGV1含有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化中心(Serine/Threonine protein kinase catalytic center,STKc)保守域;FgNST1与黄色镰刀菌的胁迫反应蛋白相似度最高.FgNST1与FgMGV1可以相互作用,在盐胁迫下FgNST1基因表达下调,而FgMGV1基因表达上调.在无盐胁迫下FgMGV1基因在FgNST1敲除突变体中几乎不表达,在盐胁迫下FgMGV1基因在FgNST1敲除突变体中的相对表达量高于野生型菌株.盐胁迫抑制禾谷镰刀菌在小麦基质中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)毒素合成.在无盐胁迫的小麦基质培养基中,FgNST1敲除突变体在产毒初期产生的DON毒素显著高于野生型,7 d后则显著低于野生型;在盐胁迫的小麦基质中,FgNST1敲除突变体产生的DON毒素始终高于野生型菌株.