玉米黑粉菌效应因子研究进展

玉米黑粉菌(Ustilago maydis)专性寄生玉米(Zea mays)及其野生祖先类蜀黍,菌丝型营严格的活体寄生.由于其易于人工培养和遗传转化等特点作为模式生物受到广泛研究.玉米黑粉菌与寄主植物建立了复杂的互作关系.其最大特点是玉米黑粉菌可以分泌数量庞大的效应因子,这些效应因子具有抑制植物防御反应、调控植物代谢、促进植物组织膨大等功能,使寄主植物更有利于玉米黑粉菌的生长与发育.由于缺少可识别的结构域,并且效应因子间存在功能冗余,效应因子的功能鉴定十分困难.得益于近期快速发展的高通量测序技术,基因表达、遗传进化等多角度联合比较分析极大促进了效应因子的相关研究.本文总结了近年来关于玉米黑粉菌效应因子的生物功能、表达调控以及翻译后修饰等方面的研究,重点讨论了效应因子在阻止细胞壁强化、抑制活性氧(reactive oxygen species,ROS)累积与细胞程序性死亡、调控植物激素代谢以及诱导植物组织膨大等过程中的作用与机制.本文有助于更好地分析和理解活体营养型真菌侵染策略,为鉴定相关效应因子提供参考.