基于抗体和RNA干扰的镰刀菌及其毒素控制技术

禾谷镰刀菌引起的谷物真菌病害,除了降低产量外,还产生多种真菌毒素,污染面粉及其产品,影响食品安全.以禾谷镰刀菌细胞壁为靶点,筛选靶点特异抗体及RNAi分子,用于干扰真菌发育及其毒素代谢合成,降低籽粒毒素积累.通过系统研究我国禾谷镰刀菌群体结构及毒素类型,选择我国代表性武昌菌株为材料,用于制备抗体和筛选RNAi分子。从鸡的免疫体系中分离抗真菌抗体及其基因CWP2,创建CWP2抗体融合蛋白,用于改良植物对产毒镰刀菌及毒素的抗性。抗性机理研究表明,抗病抗体识别禾谷镰刀菌细胞壁膜蛋白乙二醛氧化酶GLX,可催化产生过氧化氢,CWP2抗体可特异抑制其氧化酶活性;GLX在单端孢烯族毒素和伏马菌素毒素合成中具有关键作用,也是镰刀菌侵染植物的关键基因。植物表达的抗体CWP2与GLX蛋白结合,干扰GLX的功能,从而阻碍病菌生长和毒素合成。在宿主诱导的基因沉默抗性中,以真菌几丁质合酶为靶点。几丁质是真菌细胞壁结构成分,几丁质合酶催化合成几丁质。植物、哺乳动物中没有几丁质和几丁质合成酶,所以几丁质合酶是理想的真菌控制靶点。禾谷镰刀菌的一个几丁质合酶基因的RNAi分子,可显著提高植物对毒素及产毒菌的抗性。这种病原真菌基因RNAi介导的特异抗病性,同上述镰刀菌特异抗体介导的抗病性一样,对其它生物没有危害。因此,基于这类特异抗体和RNAi的真菌毒素控制技术,是一种环境友好型技术,具有良好发展应用前景。
禾谷镰刀菌 特异性抗体 RNA干扰 毒素控制
廖玉才
华中农业大学
国内会议
国家真菌毒素防控科技创新联盟成立大会暨第一届中国真菌毒素大会
北京
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2016-06-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)