利用荧光蛋白标记西瓜枯萎病菌的过氧化物酶体及细胞核

施笑笑^1,2 王教瑜^2* 肖琛闻³ 王艳丽² 李大勇⁴ 柴荣耀² 孙国昌^2*

¹浙江师范大学化学与生命科学学院, 金华 321004; ²农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室, 浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所, 州 310021; ³浙江省农业科学院畜牧兽医研究所, 杭州 310021; ⁴浙江大学农业与生物

摘要 :

西瓜枯萎病是一种世界范围的西瓜毁灭性病害, 其病原菌为尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. niveum, FON)。研究病原菌生长发育和侵染的机制是解决病害的根本途径。利用荧光蛋白对细胞或细胞器进行标记, 是病原菌研究中的重要方法。该研究利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白对FON的细胞核和过氧化物酶体进行了荧光标记。通过农杆菌介导转化(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation, AtMT), 该文将3种不同的荧光定位载体分别导入FON, 获得了细胞核红色荧光标记的转化子(潮霉素抗性, 含mCherry-H2B融合蛋白), 以及过氧化物酶体绿色(潮霉素抗性, 含GFP-PTS1融合蛋白)和红色(潮霉素抗性, 含DsRED-PTS1融合蛋白)荧光标记的转化子各1种。在标记细胞核的菌株中, 菌丝、孢子都可见明亮、圆形的红色荧光点, 荧光点与DAPI染色标记的细胞核区域完全重合。在过氧化物酶体标记的菌株中, 菌丝、孢子中可见明亮的红色或绿色荧光成小点状分布, 符合过氧化物酶体的分布特征, 而且在脂类物质诱导的条件下, 荧光点的数量明显增加。此外, 该文还利用细胞壁荧光染色剂卡氏白对3种荧光蛋白标记菌株进行染色。结果显示, 卡氏白染色产生的蓝色荧光与红、绿荧光蛋白的荧光在FON中互不干扰。转化子继代培养和初步分析表明, 其表型与野生型无差异, 菌株继代后荧光表达稳定、定位明显。该结果为进一步研究FON细胞器动态、生长发育与致病分子机制提供了方法和工具。