《轉錄因子PsBZP32調控大豆疫霉致病過程的分子機理研究》是葉文武為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：轉錄因子PsBZP32調控大豆疫霉致病過程的分子機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：葉文武
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基因轉錄調控對於病原菌的發育與致病等過程至關重要，而轉錄因子在其中發揮著重要作用。我們前期發現bZIP轉錄因子PsBZP32在大豆疫霉侵染階段被磷酸化且轉錄顯著上調，該基因沉默後導致病原菌致病性喪失。本項目將進一步通過分析其基因沉默和過表達轉化子的表型了解其具體的生物學功能，利用螢光蛋白標記明確亞細胞定位，並結合磷酸化抗體檢測和點突變探究磷酸化與定位及功能的關係；通過沉默與過表達轉化子的轉錄組分析和免疫共沉澱測序(ChIP-seq)在全基因組範圍內尋找PsBZP32的調控基因和結合DNA元件並揭示其調控網路。研究結果不但可以闡明大豆疫霉轉錄因子PsBZP32的生物學功能及調控致病過程的分子機制，而且通過與植物病原真菌等比較，有望發現植物病原卵菌致病分子機理的獨特之處，為挖掘高效的卵菌藥劑靶標和設計植物疫病防控策略提供理論依據。
結題摘要
疫黴菌可以侵染上千種植物，引起的病害具有發病快、流行快、危害重、難防控等特點。這類病原菌隸屬於茸鞭生物界的卵菌，與藻類的褐藻和硅藻等親緣關係較近，由於過去都被誤歸為真菌，導致許多針對真菌病害開發的殺菌劑不能特異地靶向疫黴菌，防控效果並不明顯。在研究中，疫黴菌的分離培養以及基因的定位、標記和遺傳轉化等操作相對困難，大量基因的功能尚未明確，對其生長發育和致病相關分子機理的研究相對滯後。基因轉錄調控對於病原菌的發育與致病等過程至關重要，而轉錄因子在其中發揮著重要作用。項目組前期發現疫黴菌的基因組中編碼許多新型的bZIP轉錄因子，可能具有獨特的轉錄調控機制。本項目進一步研究發現，PsBZP32參與休止孢萌發過程、氧化壓力應答過程、以及對大豆的致病性，PsBZP32通過磷酸化狀態和亞細胞定位改變等自身翻譯後水平的調控實現對氧化壓力應答，通過調控效應子、細胞骨架蛋白和氧化還原蛋白、信號傳遞途徑蛋白等相關編碼基因的轉錄實現其在上述過程中的功能。研究成果初步揭示了大豆疫霉轉錄因子PsBZP32的生物學功能及調控致病過程的分子機制，為挖掘高效的卵菌藥劑靶標和設計植物疫病防控策略提供了新的理論依據。相關研究成果發表了6篇論文。其中，項目負責人以第一作者在國際期刊《Current Opinion in Microbiology》、《Molecular Plant-Microbe Interactions》、《Frontiers in Microbiology》和《PLoS One》發表SCI論文4篇，以第一作者在中文核心期刊《植物病理學報》和《南京農業大學學報》發表論文2篇。項目負責人於2016年底晉升副教授，與本項目相關的7名研究生和3名本科生均已順利畢業。
