小麦矮腥黑粉菌g6843蛋白生物信息学分析、毒性验证及亚细胞定位.pdfVIP

核农学报2025，39（3）：0522~0530

522

JournalofNuclearAgriculturalSciences

文章编号：1000‐8551（2025）03‐0522‐09

小麦矮腥黑粉菌g6843蛋白生物信息学分析、毒性

验证及亚细胞定位

1，2211，21，*2，*

贾玉凤张滨郭笑维马骏豪刘琦高利

1

（新疆农业大学农学院/农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室（部省共建），新疆乌鲁木齐830052；

2中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害综合治理全国重点实验室，北京100193）

摘要：引起小麦矮腥黑穗病的病原菌小麦矮腥黑粉菌（TilletiacontroversaKühn）是一类严重危害麦类

作物的真菌。为解析小麦矮腥黑粉菌与植物互作机制，本研究基于前期全基因组测序结果，筛选出候选

效应蛋白g6843，并运用生物信息学分析预测其生物学功能。通过农杆菌介导的烟草瞬时表达系统和

激光共聚焦显微镜技术，对g6843蛋白的毒性和亚细胞定位进行功能验证。生物信息学预测结果表明，

g6843基因全长为1413bp，共编码470个氨基酸，分子量为49626.47Da，氨基酸等电点为5.58；该蛋白

是亲水性蛋白，包含23个信号肽，不存在跨膜结构，在第33~第223个氨基酸之间和第268~第466个氨基

酸之间含有α/β水解酶家族蛋白功能域，属于稳定的偏酸性蛋白；其中二级结构的主要构成原件为无规

卷曲，其次是α螺旋，三级结构复杂。毒性验证观察到g6843蛋白不能抑制由Bcl-2associatedXprotein

（BAX）凋亡蛋白引起的烟草叶片坏死。激光共聚焦显微镜观察结果显示g6843蛋白定位于细胞膜和细胞

核。本研究结果为进一步研究g6843蛋白在植物与病原体相互作用中的功能提供了重要的理论依据。

关键词：小麦矮腥黑粉菌；效应蛋白；生物信息学分析；毒性验证；亚细胞定位

DOI：10.11869/j.issn.1000‐8551.2025.03.0522

小麦矮腥黑粉菌（TilletiacontroversaKühn，TCK）苯并噁嗪酮、色氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、糖酵解/糖

为引起小麦矮腥黑穗病的病原菌。许多国家将小麦矮异生、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸降解、丙酮酸代谢和

腥黑穗病列为检疫性真菌病害，严重时全穗籽粒转变α-亚麻酸代谢等通路，为深入解析小麦与矮腥黑粉菌

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为黑粉菌瘿，从而显著降低小麦的品质与产量，极端情况之间的分子互作机制提供了坚实的基础。

［1］

下可能导致绝收，对小麦生产造成重大损失。此外，在植物与病原菌互作过程中，植物病原菌的效应