關(guān)鍵詞: 蕓薹屬根腫菌; 效應(yīng)蛋白; 植物免疫
1 引言
蕓薹屬根腫菌(Plasmodiophora brassicae)引發(fā)的根腫病(clubroot disease)是一種對(duì)十字花科作物極具破壞性的土傳性疾?。?],嚴(yán)重影響十字花科經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量. 在極端年份,平均產(chǎn)量損失為20%~30%,田間損失甚至超過(guò)60%[2]. 隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)活動(dòng)的擴(kuò)大,油菜及十字花科蔬菜根腫病的發(fā)病面積正迅速增加,在四川、湖北、云南、安徽等省份尤為嚴(yán)重[3]. 根腫菌的休眠孢子可在土壤中存留20 年仍然具有侵染能力[4],且根腫菌具有復(fù)雜的生理小種分化[5],現(xiàn)有的防治措施或效果欠佳,或成本過(guò)高,尋找新的、更有效的抗病基因并培育廣譜抗性品種是現(xiàn)階段根腫病防治的重要任務(wù)[6],因此更需深入了解根腫菌致病機(jī)理及其與宿主植物互作的關(guān)系[7].
在植物與病原菌長(zhǎng)期的“ 軍備競(jìng)賽”中,病原菌會(huì)在侵染期間分泌多種不同類型的效應(yīng)分子,包括效應(yīng)蛋白、小RNA、植物激素及其衍生物等進(jìn)入宿主細(xì)胞的不同亞細(xì)胞區(qū)室以干擾各種生物學(xué)過(guò)程. 如大豆疫霉菌和大麗輪枝菌分泌的效應(yīng)蛋白PsIsc1 和VdIsc1 可以水解水楊酸前體異支分酸,抑制宿主體內(nèi)水楊酸介導(dǎo)的先天免疫反應(yīng)[8].番茄葉霉菌分泌的效應(yīng)蛋白Avr4 可以與真菌細(xì)胞壁中的幾丁質(zhì)結(jié)合,保護(hù)病原菌的細(xì)胞壁不被植物幾丁質(zhì)酶的水解,從而增強(qiáng)了病原菌的致病能力[9, 10]. 黃單胞菌的效應(yīng)蛋白XopJ 靶向宿主細(xì)胞高爾基體并抑制胼胝質(zhì)沉積[11]. 小麥條銹菌分泌的效應(yīng)蛋白PgtSR1 改變了參與寄主防御過(guò)程的sRNA 豐度,促進(jìn)對(duì)多種病原體的易感性,并抑制了部分抗性基因介導(dǎo)的多種防御反應(yīng)[12]. 黑粉病菌侵染玉米時(shí),通過(guò)分泌Rsp3 效應(yīng)蛋白與菌絲細(xì)胞壁結(jié)合,保護(hù)菌絲不被玉米抗真菌蛋白AFP1 和AFP2 破壞,進(jìn)而抵消植物的防御反應(yīng)[13]. 因此,探究根腫菌分泌蛋白與宿主互作的分子機(jī)制是了解根腫菌的一個(gè)重要層面,同時(shí)也為挖掘根腫病抗病基因和培育廣譜抗性品種夯實(shí)理論基礎(chǔ)[14]. 目前關(guān)于根腫菌效應(yīng)蛋白的鑒定僅有少量報(bào)道,PbBSMT 是目前研究較為深入的根腫菌效應(yīng)蛋白. PbBSMT 是一種甲基轉(zhuǎn)移酶,可以將宿主體內(nèi)的SA 轉(zhuǎn)化為更易揮發(fā)的MeSA,從而降低宿主防御能力,幫助根腫菌入侵和定殖[15]. 另一方面,PbBSMT 也可能消除幾丁質(zhì)誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)[16]. 除此之外,SSPbP53 [17, 18]、PbZF1[19]、Pb?ChiB4 和PbChiB2[20]等效應(yīng)蛋白也被證實(shí)對(duì)根腫菌發(fā)揮致病能力至關(guān)重要.
PBRA_000499 是前期鑒定的一種具有分泌功能的根腫菌蛋白,有研究發(fā)現(xiàn)PBRA_000499 包含RING 型結(jié)構(gòu)域,具有E3 泛素連接酶活性[21, 22]. 為了進(jìn)一步探究PBRA_000499 的功能,本研究采用煙草瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng)驗(yàn)證其在植物免疫系統(tǒng)中的作用,并將PBRA_000499 在擬南芥中穩(wěn)定表達(dá),探究其在根腫菌侵染過(guò)程中發(fā)揮的作用. 以期在根腫菌與寄主的互作關(guān)系中提供新的見(jiàn)解,為根腫菌的致病機(jī)理研究和十字花科病害防治提供一定的理論依據(jù).
2 材料與方法
2. 1 實(shí)驗(yàn)材料
根腫菌:采集于四川省廣漢市西高鎮(zhèn),根據(jù)SCD(Sinitic clubroot differential)分類系統(tǒng)鑒定為Pb3[23],于-20 ℃保存?zhèn)溆?
植物材料:擬南芥哥倫比亞型(Arabidopsisthaliana,Col-0)和煙草(Nicotiana benthamiana)由本實(shí)驗(yàn)室提供.
2. 2 實(shí)驗(yàn)方法
2. 2. 1 RNA 提取及重組載體構(gòu)建 取保存的感病植株的腫根,用無(wú)菌水清洗后置于液氮中研磨成粉,用KK 超快植物總RNA 提取試劑盒(莊盟生物)按照說(shuō)明書(shū)提取RNA. 使用TransScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis Super?Mix 試劑盒(全式金)按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,所得產(chǎn)物于-20 ℃保存?zhèn)溆?
以根腫菌cDNA 為模板,擴(kuò)增得到PBRA-000499 和PBRA_000499△ sp 基因片段,根據(jù)不同載體的酶切位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物(表1),分別構(gòu)建pGR107-PBRA_000499△ sp、PBI221-PBRA_000499-eGFP、pFGC5941-PBRA_000499-FLAG 重組載體;挑取陽(yáng)性克隆提取質(zhì)粒送測(cè)序,于-20 ℃保存測(cè)序正確的質(zhì)粒備用.
2. 2. 2 PBRA_000499 煙草瞬時(shí)表達(dá) 將重組質(zhì)粒pGR107-PBRA_000499△ sp 轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌感受態(tài)GV3101 中,經(jīng)培養(yǎng)后挑取陽(yáng)性克隆,繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng). 8000 r/min 離心5 min 收集菌體,用提前配制好的細(xì)胞重懸液(10 mmol/L MgCl2,10 mmol/LMES,0. 15 mmol/L AS)重懸至OD600 為0. 8~1. 0,室溫下黑暗處理2 h;使用1 mL 的注射器吸取菌液,用針頭輕輕地在煙草葉片背面點(diǎn)一個(gè)小口,去掉針頭后,從葉片傷口處將菌液注射到葉片中;將注射后的煙草移入黑暗環(huán)境中培養(yǎng)12 h,然后在正常光周期下培養(yǎng)2. 5~4 d;使用1 cm 的打孔器截取注射位置的煙草,浸泡在5 mL 的ddH2O 中,室溫靜置3 h ,測(cè)量電導(dǎo)率記為E1;100 ℃ 加熱25 min,冷卻至室溫后再次測(cè)定電導(dǎo)率,記為E2;計(jì)算電解質(zhì)滲漏率.
2. 2. 3 亞細(xì)胞定位 選取厚實(shí)且葉脈較少的葉片,蘸取少量金剛砂輕輕地揉搓煙草下表皮絨毛,將葉片切成1 mm 左右細(xì)條,均勻置于酶解液(1. 5% Cellulose R10,0. 4% Macerozyme R10,0. 4 mol/L Mannitol,20 mmol/L MES pH=5. 7,20 mmol/L KCl ,10 mmol/L CaCl2,0. 1% BSA)當(dāng)中;黑暗條件下,30 ℃培養(yǎng)2 h 左右;挑出培養(yǎng)皿中的葉片殘?jiān)半s質(zhì),緩慢輕柔地加入1 倍體積的預(yù)冷W5 溶液(10 mmol/L MES,125 mmol/LCaCl2,5 mmol/L KCl,154 mmol/L NaCl),使用200 目過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾溶液,并將濾液轉(zhuǎn)移至50 mL 圓底EP 管中;200 r/min 離心3 min,緩慢吸取上清,加入等體積預(yù)冷的W5 溶液;冰浴1 h;200 r/min 離心2 min,吸去上清,沿管壁緩慢加入2 mL MMG溶液(0. 4 mmol/L MES,400 mmol/L Mannitol,15 mmol/L MgCl2)后輕輕混勻;吸取30 μL 質(zhì)粒PBI221-PBRA_000499-eGFP、PBI221-eGFP( 陽(yáng)性對(duì)照),加至2 mL 無(wú)菌EP 管中,分別向其中加入200 μL 原生質(zhì)體和230 μL 40% PEG4000 溶液,迅速輕柔混勻,室溫條件下轉(zhuǎn)化20 min;加入920 μL 已預(yù)冷的W5 溶液;200 r/min 離心2 min,吸去上清,沿管壁加入1 mL預(yù)冷的W(I 500 mmol/LMannitol,20 mmol/L KCl,0. 4 mmol/L MES)溶液,重懸原生質(zhì)體;將EP 管水平放置,25 ℃黑暗培養(yǎng)16~18 h;200 r/min 離心2 min,緩慢吸去上清,用預(yù)冷的W5 溶液清洗2 次,留存100 μL 原生質(zhì)體;吸取10 μL 原生質(zhì)體制作臨時(shí)玻片,在正置熒光顯微鏡下觀察原生質(zhì)體.
2. 2. 4 擬南芥的培養(yǎng)及遺傳轉(zhuǎn)化 將重組質(zhì)粒pFGC5941-PBRA_000499-FLAG 轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌GV3101 感受態(tài)細(xì)胞中,挑取陽(yáng)性克隆進(jìn)行PCR 鑒定,將正確的單克隆接種至含有Kan 和Rif 的LB液體培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng),至OD600 為0. 6;4500 g 離心5 min 收集菌體后,用1/2 MS 液體培養(yǎng)基重懸菌體沉淀后再次離心棄上清;用擬南芥花序浸染液(1/2 MS 培養(yǎng)基,5% 蔗糖,0. 03% Silwet L-77)稀釋菌體,至OD600 為0. 8~1,黑暗處理0. 5~2 h;選取長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良的植株,剪去角果,將花序浸沒(méi)在浸染液中,30~50 s,覆膜保濕,黑暗培養(yǎng)24 h;每隔5~7 d 侵染1 次,重復(fù)3 次;收集成熟種子,即獲得T0代種子;將T0代種子春化3 d 后撒播在土壤基質(zhì)中,至長(zhǎng)出2 片真葉后,早晚各噴灑1 次0. 05%Basta 溶液. 5~7 d 后可觀察到非陽(yáng)性株枯萎死亡,將陽(yáng)性植株轉(zhuǎn)移至新的土壤基質(zhì)中繼續(xù)培養(yǎng).2~3 w 后取適量葉片組織提取RNA 后反轉(zhuǎn)錄得到cDNA,以其為模板進(jìn)行PCR、RT-qPCR 檢測(cè),相關(guān)引物見(jiàn)表2. 使用2-△△Ct 法計(jì)算基因相對(duì)表達(dá)量,選取轉(zhuǎn)錄水平較高的3 個(gè)株系單株收取種子后擴(kuò)繁,直至T3 代獲得純合穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的株系.
2. 2. 5 擬南芥的根腫菌侵染 采集感病植株的根部組織,攪碎成勻漿狀后過(guò)濾,3000 r/min 離心10 min 后棄去上清液;用50%(w/v)蔗糖溶液重懸菌體沉淀,3000 r/min 離心10 min 后棄去上清液;清洗沉淀3~5 次;用2% 的氯胺-T 溶液重懸沉淀,室溫靜置20 min 后加入抗生素(頭孢噻肟鈉、鹽酸萬(wàn)古霉素和硫酸粘桿菌素,終濃度均為0. 1%),25 ℃靜置過(guò)夜;3000 r/min 離心10 min,棄上清;洗滌菌體3~5 遍,加入少量無(wú)菌水,即得到休眠孢子懸浮液,利用血球計(jì)數(shù)板對(duì)稀釋后的懸浮液測(cè)定濃度;種子春化3 d 萌發(fā)后,挑選大小相近的幼苗,單株移栽. 每株擬南芥根部注射1 mL 濃度為1×107 個(gè)/mL 的根腫菌休眠孢子懸浮液,同時(shí)設(shè)置對(duì)照組為根部注射1 mL ddH2O.
分別記錄不同擬南芥材料接種根腫菌后7 d、14 d、21 d、28 d 的表型,同時(shí)記錄接種后21 d 和28 d 的根部情況. 為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可信度,每種擬南芥材料至少種植30 株,進(jìn)行3 次重復(fù)試驗(yàn);將不同材料置于同一個(gè)育苗托盤(pán)中培養(yǎng),以減少由于培養(yǎng)條件不同造成的誤差. 計(jì)算病情指數(shù)DI.
DI=100× Σ(發(fā)病等級(jí)數(shù)×各等級(jí)對(duì)應(yīng)擬南芥株數(shù))/(擬南芥總調(diào)查株數(shù)×最高發(fā)病等級(jí)數(shù)).
3 結(jié)果與分析
3. 1 PBRA_000499 影響植物細(xì)胞免疫響應(yīng)
小鼠促凋亡因子BAX[24]、卵菌中的激發(fā)子INF1[25]誘導(dǎo)的細(xì)胞程序性死亡與植物防御相關(guān)的HR 相似. 因此,檢測(cè)BAX、INF1 誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡的抑制作用是評(píng)估病原菌效應(yīng)物在抑制植物免疫方面的毒力功能的有效策略. 將構(gòu)建好的pGR107-PBRA_000499△sp 融合表達(dá)載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌,注射本氏煙草進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá),結(jié)果如圖1a 所示. 注射PBRA_000499△sp 后并沒(méi)有出現(xiàn)細(xì)胞死亡現(xiàn)象,即PBRA_000499 不會(huì)直接誘導(dǎo)細(xì)胞死亡.為了驗(yàn)證PBRA_000499 是否會(huì)抑制植物的免疫反應(yīng),在注射PBRA_000499△sp 12 h 后,在相同位置分別注射BAX 和INF1,并將單獨(dú)注射eGFP、單獨(dú)注射BAX 或INF1、注射eGFP 12 h 后相同位置再注射BAX 或INF1 作為對(duì)照,7 d 后觀察并記錄葉片注射點(diǎn)狀態(tài). 結(jié)果如圖1b 所示,單獨(dú)注射eGFP 后煙草葉片生長(zhǎng)狀態(tài)良好,而分別單獨(dú)注射INF1、BAX、eGFP-INF1 或eGFP-BAX 的煙草葉片出現(xiàn)了明顯的細(xì)胞壞死,而注射PBRA_000499△sp-BAX 和PBRA_000499△sp-INF1 的煙草葉片均未出現(xiàn)明顯的細(xì)胞死亡現(xiàn)象. 在注射第7 d時(shí)對(duì)煙草葉片進(jìn)行電解質(zhì)滲漏率測(cè)定. 結(jié)果表明(圖2),陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照存在極顯著差異,注射PBRA_000499△sp-BAX 和PBRA_000499△sp-INF1 與eGFP-BAX 和eGFP-INF1 之間也存在極顯著差異,這與煙草葉片上所呈現(xiàn)的表型一致.
3. 2 PBRA_000499 亞細(xì)胞定位
為了明確效應(yīng)蛋白PBRA_000499 發(fā)揮功能的具體位置,對(duì)PBRA_000499 進(jìn)行亞細(xì)胞定位分析. 將表達(dá)載體(pBI221-PBRA_000499-eGFP、pBI221-eGFP 載體)轉(zhuǎn)化至當(dāng)天制備的高質(zhì)量煙草原生質(zhì)體中,黑暗培養(yǎng)后通過(guò)正置熒光顯微鏡觀察拍照,結(jié)果如圖3 所示. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),PBRA_000499 在細(xì)胞質(zhì)當(dāng)中出現(xiàn)明顯的熒光;結(jié)果表明PBRA_000499 是一個(gè)可以靶向植物細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮功能的效應(yīng)蛋白.
3. 3 PBRA_000499 擬南芥穩(wěn)定轉(zhuǎn)化植株的獲得
以根腫菌總RNA 反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA 作為模板,擴(kuò)增得到PBRA_000499 基因片段,利用雙酶切技術(shù),將目的基因?qū)雙FGC5941 載體中. 使用35S 和ocs-R 引物鑒定重組質(zhì)粒,凝膠電泳顯示,在1077 bp 處有特異條帶,與預(yù)測(cè)大小一致(圖4a)
將測(cè)序結(jié)果正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中,采用花序浸染的方式轉(zhuǎn)入野生型擬南芥中. 收取種子后使用Basta 篩選陽(yáng)性株系,即T0 代(圖4b);通過(guò)半定量結(jié)果可以看出,相較于Col-0,PBRA_000499 過(guò)表達(dá)株系可以擴(kuò)增得到PBRA_000499基因片段(圖4c),說(shuō)明成功構(gòu)建PBRA_000499 轉(zhuǎn)基因擬南芥株系;qPCR 檢測(cè)了各穩(wěn)定轉(zhuǎn)化株系中PBRA_000499 基因的轉(zhuǎn)錄水平(圖4d),選取表達(dá)量最高的3 個(gè)株系,擴(kuò)繁至T3代并保存種子以便后續(xù)實(shí)驗(yàn).
3. 4 PBRA_000499 基因加重?cái)M南芥植株根腫病病情
接種前14 d,PBRA_000499 轉(zhuǎn)基因株系及Col-0 兩種材料都能正常生長(zhǎng),且相互之間沒(méi)有明顯差異;接種21 d 時(shí),Col-0 植株普遍矮小,呈現(xiàn)受脅迫表型,葉片發(fā)紫,且葉片邊緣變黃,根部出現(xiàn)腫塊. 35S ∷ PBRA_000499 相較于Col-0,植株更小且受脅迫程度更深,部分側(cè)根腐爛,主根腫大.接種28 d 后,35S∷PBRA_000499 和Col-0 材料大多已經(jīng)萎蔫,根部腫塊變大;但35S ∷ PBRA-000499 情況更甚,地上部分基本枯萎死亡,地下根部側(cè)根腐爛僅保留了腫大的主根,僅有少數(shù)植株保留一定量的側(cè)根(圖5a、5b). 根據(jù)表型記錄計(jì)算21 d 和28 d 不同材料的病情指數(shù),在兩個(gè)時(shí)期與Col-0 相比,35S∷PBRA_000499 的病情指數(shù)較高(圖6). 綜合表型統(tǒng)計(jì)和病情指數(shù)結(jié)果來(lái)看,35S∷PBRA_000499 擬南芥對(duì)根腫病抗性較弱,更易感.
4 討論
效應(yīng)分子在病原菌與寄主互作的過(guò)程中發(fā)揮了重要功能. 生物營(yíng)養(yǎng)型病原菌,如玉米黑粉菌、小麥條形柄銹菌等,分泌效應(yīng)物抑制寄主免疫力,同時(shí)最大程度地減少對(duì)宿主細(xì)胞的損傷,以便病原菌可以在活細(xì)胞中繁殖[26, 27]. 死體營(yíng)養(yǎng)型病原菌在大多數(shù)情況下分泌效應(yīng)物誘導(dǎo)宿主細(xì)胞壞死,便于它們?cè)谒劳鼋M織上增殖,例如灰霉菌和小麥葉斑病菌[26, 28]. 而像稻瘟病菌和禾谷鐮孢菌這樣的半生物營(yíng)養(yǎng)型病原菌則采取多種功能效應(yīng)子組合的方式,在生物營(yíng)養(yǎng)階段抑制寄主先天免疫,在壞死期引發(fā)非特異性細(xì)胞死亡[27, 28]. 關(guān)于病原菌效應(yīng)物與寄主體內(nèi)蛋白互作的研究越來(lái)越多,已經(jīng)成為探究各類病原菌致病機(jī)制的一個(gè)重要方向. 因此,研究鑒定根腫菌的效應(yīng)蛋白功能具有重要的科學(xué)意義. 本研究通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)PBRA_000499 可以抑制BAX、INF1 誘導(dǎo)的煙草細(xì)胞程序性死亡,表明PBRA_000499 可以抑制煙草的免疫反應(yīng),推測(cè)PBRA_000499 可能幫助BAX、INF1 逃避了植物的免疫監(jiān)控,沒(méi)有被植物的免疫系統(tǒng)識(shí)別,因此煙草葉片上并沒(méi)有表現(xiàn)出細(xì)胞死亡癥狀.
病原菌效應(yīng)子按其發(fā)揮功能所在的空間位置,分為質(zhì)外體效應(yīng)分子和胞內(nèi)效應(yīng)分子;細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)物還通過(guò)與質(zhì)膜上的不同細(xì)胞成分相互作用靶向植物免疫系統(tǒng)和代謝途徑,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器,包括葉綠體和線粒體[29-31],干擾受體介導(dǎo)的防御信號(hào)傳導(dǎo)和植物激素信號(hào)傳導(dǎo),改變基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性,甚至調(diào)節(jié)RNA 干擾、降解和選擇性剪接[32]. 大麥白粉病分泌蛋白CSEP0105作為一種胞質(zhì)效應(yīng)蛋白靶向胞質(zhì)溶膠中的小熱休克蛋白并抑制其伴侶活性以促進(jìn)毒力[33]. 為了確定效應(yīng)蛋白PBRA_000499 分泌進(jìn)入宿主細(xì)胞后的作用位置進(jìn)行了亞細(xì)胞定位分析,結(jié)果顯示PBRA_000499 在細(xì)胞質(zhì)中,所以PBRA_000499 可能是根腫菌分泌的一種胞質(zhì)效應(yīng)蛋白.
一部分效應(yīng)蛋白可以發(fā)揮自身毒性功能,以不同的方式抑制寄主免疫反應(yīng),降低寄主的抗病性. 研究發(fā)現(xiàn)條銹菌分泌的PgtSR1 改變了參與寄主防御過(guò)程的sRNA 豐度,促進(jìn)對(duì)多種病原體的易感性,并抑制了部分抗性基因介導(dǎo)的多種防御反應(yīng)[12]. 條銹菌分泌的PstGSRE1 與ROS 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TaLOL2 相互作用并干擾TaLOL2 的核定位,從而抑制了ROS 爆發(fā)和寄主的抗病能力[34].大豆疫霉菌分泌的Avr1b 可以抑制BAX 誘導(dǎo)的程序性細(xì)胞死亡,異源表達(dá)該效應(yīng)子后寄主的抗病能力降低[35]. 此外,還有一類效應(yīng)蛋白可以被寄主識(shí)別并激活免疫反應(yīng),這類效應(yīng)蛋白也被稱為無(wú)毒效應(yīng)子,如曲霉中的酶活性RNase 效應(yīng)子Zt6 誘導(dǎo)細(xì)胞死亡[36];大豆疫霉菌分泌的XEG1 觸發(fā)寄主細(xì)胞死亡等防御反應(yīng)[37],稻瘟病菌候選效應(yīng)蛋白MoCDIE2 能誘導(dǎo)非寄主植物細(xì)胞死亡[38]. 我們構(gòu)建了PBRA_000499 轉(zhuǎn)基因擬南芥,觀察根腫菌侵染后的表型,病情調(diào)查結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),35S ∷PBRA_000499 轉(zhuǎn)基因擬南芥相比Col-0,感病程度更高. 根腫菌效應(yīng)蛋白PBRA_000499 可能抑制了寄主的免疫反應(yīng),降低寄主的抗病能力.
綜上所述,本研究認(rèn)為PBRA_000499 可以作為根腫菌分泌的胞質(zhì)效應(yīng)蛋白,通過(guò)調(diào)節(jié)寄主免疫反應(yīng)進(jìn)而調(diào)控根腫病的發(fā)生. 但具體的調(diào)控機(jī)制還有待進(jìn)一步研究,之后將利用酵母文庫(kù)、雙分子熒光互補(bǔ)、GST-pull down 等方法進(jìn)篩選寄主植物中與PBRA_000499 互作蛋白,探究PBRA_000499 在根腫菌侵染和定殖過(guò)程中發(fā)揮的作用,進(jìn)一步解析根腫菌的致病機(jī)制.