申珅, 李贞杨, 赵玉兰, 李盼, 韩建民, 郝志敏, 董金皋



玉米大斑病菌环腺苷酸磷酸二酯酶基因克隆及表达分析

申珅, 李贞杨, 赵玉兰, 李盼, 韩建民, 郝志敏, 董金皋

（河北农业大学生命科学学院/河北省植物生理与分子病理学重点实验室，河北保定071001）

【目的】获得玉米大斑病菌（）环腺苷酸磷酸二酯酶（cAMP phosphodiesterase, PDE）基因，并分析其在病菌侵染结构发育过程及侵染寄主早期阶段中的表达，为深入探索cAMP信号途径调控病菌致病性的作用机制打下基础。【方法】根据酿酒酵母（）、白色念珠菌（）、灰霉病菌（）、稻瘟病菌（）、绿僵菌（）和黑曲霉（）6种真菌PDE基因的保守序列，利用简并引物PCR对基因保守片段进行扩增，结合RACE和Genome Walking技术获得基因全长及其侧翼序列；利用MEGA 5.0软件对PDE蛋白预测编码产物进行多重序列比对，并采用邻近法构建系统发育树；利用GSDS分析基因结构，ProtParam分析理化性质，SOMPA预测二级结构，SMART数据库在线分析保守结构域；收集人造疏水介质诱导下侵染结构发育不同时期以及侵染感病寄主叶片不同时间的玉米大斑病菌材料，利用qRT-PCR技术研究在病菌侵染结构形成过程中不同阶段的转录水平。【结果】玉米大斑病菌基因组中存在1个高亲和力磷酸二酯酶基因（）和1个低亲和力磷酸二酯酶基因（）。其中，全长3 208 bp，包含5个内含子和6个外显子，ORF为2 898 bp。全长5 054 bp，包含4个内含子和5个外显子，ORF为3 090 bp。和分别含有保守的Ⅰ型和Ⅱ型cAMP磷酸二酯酶催化结构域。不同的植物病原真菌中PDE同源基因分别呈现出高度的相似性，其中，与、、等病原真菌的高亲和力磷酸二酯酶基因聚于同一进化支，与、、、等病原真菌的低亲和力磷酸二酯酶基因聚于相同进化支。……