多蛋白桥联因子1 (MBF1) 调控球孢白僵菌氧化耐受与侵染致病的分子机制
结题报告
批准号:
31171898
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
应盛华
依托单位:
学科分类:
C1406.生物防治
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘倩、谢雪钦、王洁、邱磊、姬小平
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中文摘要
以球孢白僵菌为代表的杀虫真菌在害虫生物防治中具有广阔的应用前景。本课题围绕杀虫真菌侵染毒力这个主题,以重要害虫斜纹夜蛾为靶标,通过研究白僵菌多蛋白桥联因子1基因(BbMBF1)决定其毒力的分子机制,探求增强杀虫真菌毒力的新途径。第一,通过评价该基因缺失前后菌株侵染和抗逆活性,阐明该基因在有效侵染寄主过程中的生物学功能;第二,通过分析野生与敲除菌株在氧化胁迫与非胁迫条件下的差异表达基因,阐明该基因控制的下游基因和调控机制;第三,通过鉴定、分析经BbMBF1介导的转录因子功能,阐明转录因子与BbMBF1的结合模式及其对下游基因的调控机制;最后,利用BbMBF1所介导的关键基因构建抗逆和毒力俱增的重组菌株。本项目将首次阐明MBF1基因在丝状真菌中的功能与调控,有助于形成关于抗氧化系统参与杀虫真菌侵染的新认识,有利于开辟全新的技术策略以增强生防真菌毒力,从而对推动真菌杀虫剂的技术进步具有重要意义。
英文摘要
本项目围绕杀虫真菌球孢白僵菌抗逆生物学,以探究参与生防真菌氧化耐受的生理和调控机制为目标。首先,通过报告基因融合技术,分析BbMBF1蛋白在细胞中的定位。结果表明结果显示,BbMBF1因子一直定位于分生孢子、芽管、芽生孢子和菌丝的细胞核中。其次,通过基因敲除技术鉴定了BbMBF1的生物学功能。BbMBF1 参与菌体形态发育、胁迫响应和致病力。第三,分析分析野生菌株和敲除菌株在热激条件下的差异转录组,阐明 BbMBF1基因控制的参与菌体热激响应的下游基因。富集分析显示非热激条件下下调基因主要富集在代谢、细胞运输、转录、细胞防御和与环境互作等方面。在热激条件下,下调基因主要富集在代谢、细胞运输和细胞救援,包括许多参与糖类和脂类代谢、次级代谢及功能未知的蛋白。第四,通过分析野生菌株和敲除菌株在氧化胁迫条件下的差异表达基因,阐明 BbMBF1基因控制的参与菌体氧化胁迫响应的下游基因。富集分析表明下调的差异表达基因与代谢,细胞运输,细胞营救和防御,与环境的相互作用相关。氧化胁迫条件下受BbMBF1调控的基因启动子中含有保守基序OSM1。MAST分析显示OSM1基序分布在与代谢和细胞营救相关基因的启动子上。第五,通过亲和吸附技术,获得了与BbMBF1因子结合的转录因子(BbAP-1)。功能鉴定显示BbAP-1也参与介导菌体的氧化耐受力。体外蛋白互作实验证明了BbMBF1介导了转录因子在抗氧化途径中的功能。第六,鉴定了球孢白僵菌氧化胁迫途径的信号受体BbGPCR3。结果显示,BbGPCR3的缺失导致菌株生长能力的显著降低,并引起下游多个热激蛋白。这不仅表明了BbGPCR3是感受氧化胁迫的信号受体,而且表明G蛋白途径是该菌应对氧化胁迫的重要信号转导途径。最后,初步证明了孢子多糖参与其氧化耐受力。相关性分析更是显示孢子多糖含量与其耐氧化力存在很大程度的正联关性。多糖对分生孢子的耐氧化力也会起到一定作用。通过菌种选育或遗传操作途径增强孢子耐氧相关多糖的表达,可以改善生防制剂的耐氧化力及田间适应性。本项目的实施首次阐明参与生防真菌氧化耐受和耐热力的转录调控中枢和生理机制,将有助于探索改善生防真菌性状的有效途径以提高制剂的持效性和稳定性,因而对推动真菌杀虫剂的技术进步具有重要的理论和实践意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Mycosystema
影响因子:--
作者:姬小平;冯明光;应盛华
通讯作者:应盛华
A putative alpha-glucoside transporter gene BbAGT1 contributes to carbohydrate utilization, growth, conidiation and virulence of filamentous entomopathogenic fungus Beauveria bassiana
假定的α-葡萄糖苷转运蛋白基因 BbAGT1 有助于丝状昆虫病原真菌白僵菌的碳水化合物利用、生长、分生孢子和毒力
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Research in Microbiology
影响因子:2.6
作者:Wang, Xiu-Xiu;Ji, Xiao-Ping;Li, Jing-Xin;Keyhani, Nemat O.;Feng, Ming-Guang;Ying, Sheng-Hua
通讯作者:Ying, Sheng-Hua
The autophagy gene BbATG5, involved in the formation of the autophagosome, contributes to cell differentiation and growth but is dispensable for pathogenesis in the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana
自噬基因 BbATG5 参与自噬体的形成,有助于细胞分化和生长,但对于昆虫病原真菌白僵菌的发病机制来说是可有可无的
DOI:10.1099/mic.0.062646-0
发表时间:2013-02-01
期刊:MICROBIOLOGY-SGM
影响因子:2.8
作者:Zhang, Lei;Wang, Jie;Ying, Sheng-Hua
通讯作者:Ying, Sheng-Hua
BbSNF1 contributes to cell differentiation, extracellular acidification, and virulence in Beauveria bassiana, a filamentous entomopathogenic fungus
BbSNF1 有助于白僵菌(一种丝状昆虫病原真菌)的细胞分化、细胞外酸化和毒力
DOI:10.1007/s00253-014-5907-0
发表时间:2014-10-01
期刊:APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY
影响因子:5
作者:Wang, Xiu-Xiu;He, Pu-Hong;Ying, Sheng-Hua
通讯作者:Ying, Sheng-Hua
Transcriptomic analysis reveals the potential antioxidant pathways regulated by multiprotein bridging factor 1 (BbMBF1) in the fungal entomopathogen Beauveria bassiana
转录组分析揭示了真菌昆虫病原白僵菌中多蛋白桥接因子 1 (BbMBF1) 调节的潜在抗氧化途径
DOI:10.1080/09583157.2015.1057696
发表时间:2015-06
期刊:Biocontrol Science and Technology
影响因子:1.4
作者:Chu Xin-Lin;Feng Ming-Guang;Ying Sheng-Hua
通讯作者:Ying Sheng-Hua
含 CFEM 结构域蛋白系统性参与球孢白僵菌 应对铁限制胁迫的分子机制
  • 批准号:
    Z24C140009
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
生防真菌球孢白僵菌铁饥饿响应转录因子HapX调控孢子脂质稳态的生理与分子机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
过氧化物酶体自噬参与球孢白僵菌响应氧化胁迫的分子机制
  • 批准号:
    31972331
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
细胞自噬的类泛素蛋白连接系统调控球孢白僵菌二形转化的分子机制
  • 批准号:
    LZ19C140001
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
自噬相关基因ATG8通过非自噬途径参与球孢白僵菌应对氧化胁迫的分子机制
  • 批准号:
    31670144
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
球孢白僵菌AMPK激酶Snf1调控生长发育与致病力的分子机制
  • 批准号:
    31371990
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    78.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
球孢白僵菌耐热力与多菌灵抗性负关联的生理和分子机制
  • 批准号:
    30971960
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
转苏云金芽孢杆菌营养期毒蛋白Vip3A的球孢白僵菌及其侵染生物学
  • 批准号:
    30600410
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金