禾谷镰孢菌致病机理发掘潜在药剂新靶标

近日，南京农业大学植物保护学院陈长军教授课题组完成的题为“转录因子FgNsf1调节禾谷镰刀菌的真菌发育、毒力和胁迫反应”的研究论文在《综合期刊》在线发表农业（JIA）。 本研究揭示转录因子FgNsf1在禾谷镰刀菌的生长发育、有性和无性繁殖、外界应激反应、毒素产生和发病机制中发挥重要作用。

本研究通过构建FgNSF1基因敲除体（ΔFgNsf1）和GFP标记的回复体（ΔFgNsf1-C），研究了FgNsf1在小麦赤霉病真菌禾谷镰刀菌中的生物学功能。 研究发现，与野生菌株PH-1和回复体ΔFgNsf1-C相比，敲除ΔFgNsf1的菌丝生长速率显着降低，分生孢子产量和萌发率显着下降，分生孢子畸形率显着升高。 子囊壳产量也显着减少； 当用NaCl处理时，野生菌株PH-1中FgNSF1基因的表达量增加，但当以不可发酵碳源乙醇、甘油或乙酸盐作为唯一碳源时，FgNSF1基因的表达量均下降显着下调； 对渗透、细胞壁、氧化和部分金属离子等应激因素的敏感性显着降低，仅对0.2M镁离子应激的敏感性显着升高； 对咯菌腈、异菌脲的敏感性显着降低，对戊唑醇、多菌灵的敏感性显着升高； 对小麦胚芽鞘和麦穗的致病力显着减弱； 体外 DON（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）毒素合成及其与 DON 毒素合成的相关性 基因 TRI5 和 TRI6 的表达水平显着下调。 本研究结果揭示了转录因子FgNsf1在禾谷镰刀菌生化途径中利用非发酵碳源和响应外界胁迫中发挥的重要作用，为探索潜在杀菌靶点提供了新思路。

南京农业大学植物保护学院陈长军教授为该文章的通讯作者，史东亚和任伟超为共同第一作者。 该研究得到国家重点研发计划（2016YED0201007、2018YFD0201201和2018YFD0201000）、国家自然科学基金（No. 31672065）、农业科学和江苏省科技计划项目（BE2018378、BA2018039、PZCZ201715）的支持、CX(19)3003 和 CX(18)2005) 和研究生研究与实践创新中国计划 (KYCX18_0670)。

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