中文摘要：

油菜是我国重要的油料作物，为我国植物食用油的生产提供了重要直接的保障。由核盘菌引起的菌核病是种植过程中遇到的主要问题，严重威胁产量的提高。菌核形成是核盘菌生活史和油菜菌核病病害循环中关键的一环，抑制菌核的形成，菌核病将得到安全的控制。 但迄今为止，关于菌核形成的研究仍相对较少。前期研究中我们采用Solexa技术对核盘菌在菌丝生长阶段、菌核形成阶段和致病早期的基因表达谱进行了比较分析，结果发现SS1T_05917基因在菌核形成初始期表达量迅速提高400倍，在核盘菌致病过程中提高了35倍。本研究拟以此为基础，采用基因超量表达和敲除策略，研究该基因在核盘菌菌核形成过程中的作用，并通过对其编码蛋白的亚细胞定位及与其互作的蛋白质的功能鉴定，解析其参与核盘菌菌核形成的作用机理。研究结果将为了解核盘菌的菌核形成机制提供线索，也为菌核病的安全控制寻找新的靶位点和契机。

结论摘要：

核盘菌是一种世界性分布的植物病原真菌，能够侵染许多重要的农作物，给农业生产造成严重的损失。菌核是核盘菌越冬、越夏和繁殖的结构，也是菌核病的重要初侵染来源，因此研究核盘菌菌核形成和致病的分子机理将为菌核病的防治提供新的思路和线索。 Ss-Sl2（SS1G_05917, XM_001592945）的表达量在菌核形成阶段升高了400倍，Ss-Sl2蛋白全长352 aa，具有一个信号肽结构和两个PAN 模块，其同源蛋白仅仅出现在部分子囊菌中且均为功能未知蛋白。在核盘菌菌丝生长阶段，少量Ss-Sl2蛋白分布于细胞壁和隔膜上；在菌核形成阶段，Ss-Sl2表达量迅速升高，Ss-Sl2蛋白大量分布于细胞外加厚的细胞壁上。Ss-Sl2的表达水平受cAMP水平的抑制，而与环境pH无关。Ss-Sl2基因沉默转化子维持细胞完整性的能力下降，但是菌丝生长和致病力与野生型菌株没有差异。在菌核形成初期，Ss-Sl2沉默转化子可以形成白色绒毛状菌丝团，但是菌丝团不能固化和黑化并发育成熟的菌核，在菌丝团内部菌丝排列疏松且细胞壁加厚不明显，表明Ss-Sl2在核盘菌菌核形成过程中起着重要作用。 3-磷酸甘油醛脱氢酶GAPDH和沃鲁宁体主要组成蛋白Hex1可以与Ss-Sl2发生较强的直接相互作用，GAPDH基因沉默转化子只能形成白色绒毛状菌丝团，与Ss-Sl2沉默转化子菌核形成表型相似；Hex1基因沉默转化子保持细胞完整性能力下降，与Ss-Sl2沉默转化子菌丝表型相似，表明Ss-Sl2可能通过与GAPDH和Hex1的互作来控制核盘菌菌核的形成和维持细胞的完整性。另外本研究还深入解析了核盘菌2个分泌蛋白。类似整联蛋白SSILT影响核盘菌的致病力、菌丝生长、及菌核形成和萌发，在核盘菌与拟南芥互作中，SSITL参与了抑制拟南芥的防御反应此外；Ss-caf1参与侵染垫的形成和菌核发育。分泌蛋白Ss-Caf1含有一个可以结合Ca2+的EF-hand motif，定位于核盘菌细胞壁，可以诱导本氏烟出现类似过敏性反应的细胞死亡。研究结果为揭示菌核形成和致病的分子机制提供了理论依据，也为菌核病的防治提供了重要线索。