《柑橘綠霉病菌對DMI殺菌劑抗性的調控機制研究》是依託浙江大學，由李紅葉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：柑橘綠霉病菌對DMI殺菌劑抗性的調控機制研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：李紅葉
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
綠霉病是柑橘貯運期最主要病害，DMI藥劑防治效果常因病菌的抗藥性而深受影響。前期研究表明,DMI藥物靶基因CYP51A和B啟動子區轉錄增強子拷貝數增加和強啟動子PdMLE1插入均可引起CYP51A和B基因過量表達和病菌對DMI藥物的抗性，但其調控機理尚不明確。本研究首先通過分析敏感菌株DMI藥劑誘導表達譜，明確病菌回響DMI脅迫的基因和代謝途徑;同時在確定敏感菌株CYP51A和B基因啟動子區回響DMI誘導作用的順式元件、抗性菌株PdMLE 1啟動子核心序列基礎上，套用酵母單雜交等技術分離鑑定與之互作的轉錄因子；然後構建基因缺失和互補突變體，比較表型，明確轉錄因子的功能及其與DMI藥物抗性的關係；最後通過轉錄因子缺失突變體回響DMI誘導表達譜和ChIP-seq分析，明確轉錄因子調控病菌對DMI藥物抗性機制。研究結果不僅將深化對病菌抗藥性機理的認識，還為防治柑橘綠霉病的新型劑研發提供理論依據。
結題摘要
柑橘綠霉病菌 (Penicillium digitatum) 引起的柑橘綠霉病是柑橘采後腐爛的主要原因之一。目前對柑橘綠霉病的防治主要採取采後殺菌劑處理的措施，使用最多的是甾醇脫甲基酶抑制劑類 (DMI) 殺菌劑。本實驗室前期工作表明，柑橘綠霉病菌DMI抗性的產生主要是由藥劑靶標基因PdCYP51A或PdCYP51B啟動子區的插入突變導致基因過表達引起的。甾醇調控元件結合蛋白(SREBPs)是真核生物中甾醇合成途徑的主要調控因子，在子囊菌中SREBP蛋白前體利用Dsc E3連線酶複合體進行剪下激活。本文通過基因敲除、生物學表型分析、表達譜測序分析、凝膠遷移、酵母雙雜交等技術手段，獲得了以下三方面的結果：（1）明確了兩個SREBP轉錄因子基因PdsrbA和PdsrbB都是麥角甾醇合成途徑及DMI抗性的主要調控因子，共同調控該途徑中大部分的基因，但ERG2隻受PdsrbA調控，而PdCYP51B只受PdsrbB調控；（2）柑橘綠霉病菌Dsc E3連線酶複合體與PdSrbA蛋白的剪下激活相關，且PddscB為複合體核心亞基；（3）利用酵母單雜交技術，從柑橘綠霉病菌cDNA文庫中篩選到了一個與CYP51s啟動子區域的插入序列結合的轉錄因子，確定了該轉錄因子DMI抗性調控中的作用。本文的研究結果為解釋柑橘綠霉病菌DMI殺菌劑的抗性調控機制提供了依據，也為新型殺菌劑靶標的篩選提供了理論基礎。
