FvVE对串珠镰刀菌形态发育的调控机理研究

真菌形态发育和真菌的繁殖、传播及致病性紧密相关。串珠镰刀菌是一种对我国作物生产和食品安全具有重要影响的、寄主范围非常广的植物病原菌。通过对突变体的表型分析，我们发现串珠镰刀菌中Fvve1基因对无性发育、有性发育、菌丝表面疏水性具有全面调控作用。FvVE1蛋白没有与DNA结合或对组蛋白进行修饰等直接调控基因表达的蛋白的结构特征，也不具有参与信号传递蛋白的特征，这暗示着FvVE1蛋白必须和具有基因表达调控功能的蛋白相互作用才能实现其对形态发育的调节。为了理解FvVE1对串珠镰刀菌形态发育的调控机制，本研究将分离与FvVE1相互作用、对形态发育具有直接调控作用的蛋白, 并对这些蛋白的编码基因进行突变,通过对突变体的表型分析,明确这些基因对形态发育的作用，进而揭示FvVE1对该菌形态建成的调控机理。

本项目的研究目标有两个：1）识别与FvVE1作用的蛋白复合体及各组件，揭示这些蛋白在串珠镰刀菌形态发育中的调控作用；2）鉴定FvVE1所调控基因的作用机制。利用亲和层析法（TAP）分离纯化与FvVE1互作蛋白，找到并鉴定了两个含有Velvet结构域的蛋白FVEG_01498和FVEG_05214。制备了FVEG_01498和FVEG_05214的基因敲除突变株，表型和次级代谢产物分析表明，FVEG_01498基因敲除突变株细胞壁亲水性增强，大孢子产生比例增加，伏马毒素产生减少。. 依据DGE测序的数据结果，我们研究了FvVE1敲除菌在全基因组范围的转录表达差异。其中受FvVE1调控上调表达基因1049个，下调1315个。FvVE1对过氧化氢酶FVEG_12888基因具有正调控作用。FvVE1突变株体内产生较高的氧化压力，体内过氧化氢浓度是野生菌株的3.6倍。氧化剂H2O2和Menadione对敲除株菌体的生长有明显的抑制。. 依托本项目，相关研究工作已发表SCI论文3篇、中文核心期刊论文1篇，培养硕士研究生2人，博士生1人。最近的结果还有两篇SCI论文在整理成文阶段。该项研究取得研究成果，为了解真菌关键基因对形态发育的转录调控机制提供了线索，对有害真菌的防控具有积极意义。