小麦赤霉病菌中α2-微管蛋白的生物学功能研究

α和β微管蛋白在维持真核细胞的结构和有丝分裂过程中起重要作用。小麦赤霉病菌（Gibberella zeae）基因组中存在2个α（tubα-1和 tubα-2）和2个β（tubβ-1和 tubβ-2）微管蛋白基因。课题组通过基因敲除试验发现，tubα-1、tubβ-1和 tubβ-2的敲除突变体在生长、产孢等表型上与野生菌株没有明显差异，但tubα-2基因敲除突变体生长非常缓慢，表明：tubα-2可能对赤霉病菌正常生长起重要作用；tubα-1和 tubα-2在功能上可能缺乏互补性。在此基础上，将进一步通过基因互补试验明确tubα-2的生物学功能；通过荧光标记、免疫荧光染色和实时定量PCR方法，分析tubα-2在细胞内的定位和时空表达动态；酵母双杂交试验分析微管蛋白Tubα-1、2与Tubβ-1、2的互作情况。预期研究结果对理解真菌中多个微管蛋白的生物学功能及其互作有重要意义。

α和β微管蛋白在维持真核细胞的结构和有丝分裂过程中起重要作用。小麦赤霉病菌（Gibberella zeae）基因组中存在2个α（Tua-1和Tua-1）和2个β（Tub-1和Tub-2）微管蛋白基因。通过基因敲除和互补的手段研究这4个基因的生物学功能发现，Tub-2上的点突变（F167Y、E198Q和F200Y）与苯并咪唑类药剂抗性相关，在Tub-1敲除突变体中，Tub-2基因表量的提高与对药剂抗性增加密切相关；Tua-2、Tub-1和Tub-2敲除突变体的生长、产孢、致病和毒素产生与野生菌株无明显差异，Tua-1敲除突变体生长速度明显减慢且不能产生分生孢子和不能致病，Tua-1对菌体的营养生长、分生孢子产生和致病起重要作用。由于本课题组所用GFP在赤霉病菌中的表达非常弱，不能进行细胞学的观察，未能分析α和β微管蛋白在细胞内的定位和时空表达动态。