食線蟲真菌捕食器官形成的基因組研究

《食線蟲真菌捕食器官形成的基因組研究》是季星來為項目負責人，雲南大學為依託單位的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：食線蟲真菌捕食器官形成的基因組研究
• 項目類別 ：青年科學基金項目
• 項目負責人：季星來
• 依託單位 ：雲南大學

項目摘要

食線蟲真菌是作物線蟲生物防治中最重要的資源。研究食線蟲真菌捕食器官的形成機制，有助於深入了解微生物從腐生轉向寄生生活的轉化機制，揭示重要的生物學基本問題；也有助於研究食線蟲真菌通過捕食器官侵染線蟲的功能。申請人在前期研究中，通過對少孢節叢孢基因組和蛋白質組數據分析，發現捕食器官形成過程十分複雜，涉及到信號傳導、細胞增值和能量代謝等多個生物學過程。本項研究擬選取若干具有不同捕食器官的食線蟲真菌和不具有捕食器官的近緣真菌進行基因組測序，通過基因組分析和各種食線蟲真菌及模式真菌之間的比較基因組研究，預測並篩選與不同捕食器官形成相關的功能基因；在此基礎上，對形成捕食器官前後不同階段的轉錄組進行測序，通過數據分析和比較研究進一步篩選與不同捕食器官形成和侵染相關的功能基因，並通過實驗進行功能驗證，探索食線蟲真菌形成不同捕食器官的分子機理及其進化，為研究開發高效生物殺線蟲劑提供理論基礎。

結課摘要

線蟲是農作物生產最重要的病害之一。在自然界中，捕食線蟲真菌是作物線蟲生物防治的重要資源。研究捕食線蟲真菌捕食器官的形成機制，有助於深入了解微生物從腐生轉向寄生生活的轉化機制，揭示重要的生物學基本問題；也有助於研究捕食線蟲真菌通過捕食器官侵染線蟲的適應性機制，揭示其關鍵功能的分子機理。申請人在前期研究中，通過對典型捕食線蟲真菌少孢節叢孢的基因組和蛋白質組數據分析，發現捕食器官形成過程十分複雜，涉及到信號傳導、細胞增值和能量代謝等多個生物學過程。為了對捕食線蟲真菌的進化適應性和捕食功能進行深入研究，本項研究選取具有不同捕食器官的食線蟲真菌和不具有捕食器官的近緣真菌進行基因組測序，通過基因組分析和各種食線蟲真菌及模式真菌之間的比較基因組研究，預測並篩選與捕食器官形成和功能相關的基因；在此基礎上，對誘導形成捕食器官前後不同階段的轉錄組進行測序，通過數據分析和比較研究進一步探討與誘導補器形成相關的基因，揭示不同捕食器官的進化適應性。本項研究結果表明，不同捕食器官形態與其捕食功能相互適應，其分子基礎在基因組上表現為不同基因家族的擴增事件。本研究結果從基因組層面上揭示了捕食線蟲真菌形成不同捕食器官的進化適應性及其重要分子機理，為研究開發高效生物殺線蟲劑提供理論基礎。