根腫菌侵染莖瘤芥不同時(shí)期效應(yīng)子基因表達(dá)動(dòng)態(tài)分析

摘 要：效應(yīng)子在病原菌侵染植物過程中扮演著重要角色，為明確效應(yīng)子在根腫菌侵染莖瘤芥過程中的功能，首先通過qRT-PCR對(duì)效應(yīng)子基因在侵染不同時(shí)期的表達(dá)量進(jìn)行分析，從而對(duì)根腫菌中效應(yīng)子進(jìn)行分類鑒定，然后利用TBtools對(duì)效應(yīng)子蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)域分析，以期明確效應(yīng)子所具備的功能。結(jié)果表明：根腫菌中的效應(yīng)子包含LxAR類效應(yīng)子13個(gè)、RxLR類效應(yīng)子13個(gè)和其余未分類效應(yīng)子66個(gè)；其中，LxAR類效應(yīng)子的表達(dá)量在根腫菌侵染莖瘤芥的0周和5周較高，說明其主要在休眠孢子階段和孢子成熟階段起作用；RxLR類效應(yīng)子中，RxLR1類在根腫菌侵染莖瘤芥的3～5周表達(dá)量較高，主要在皮層侵染期起作用，RxLR2類在根腫菌侵染莖瘤芥的0周表達(dá)量較高，主要在休眠孢子期起作用。由此推測，LxAR和RxLR類效應(yīng)子可能分別在促進(jìn)生長發(fā)育和控制基因表達(dá)、抑制酶活等方面有功能。

關(guān)鍵詞：莖瘤芥；根腫??；蕓薹根腫菌；效應(yīng)子；基因表達(dá)

中圖分類號(hào)：S482.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2023）07-0001-10

Abstract：As one of the main diseases of cruciferous crops， clubroot sharply reduces the yield of cruciferous crops and causes huge economic losses. Effector gene plays an important role for a pathogen infecting hosts. To clarify the function and role of effectors in the process of Plasmodiophora brassicae infecting tuber mustard （Brassica juncea var. tumida）， the expression of different types of effector genes in different stages of infection was quantitatively analyzed by qRT-PCR; furthermore， according to the characteristic conserved sequence motifs and sequence alignment， the effectors were classified and identified; and Tbtools was used for functional analysis on domains of the effector proteins. The results showed that the effectors in Plasmodiophora brassicae were divided into 13 LxAR effectors， 13 RxLR effectors and 66 unclassified effectors. The expression of LxAR effector genes was high in 0 and 5th week of the infecting process， indicating that these genes played a role in resting spore stage and spore maturation stage. Of RxLR effectors， RxLR1 expressed high in 3-5 weeks of the infecting process， mainly playing a role in cortex infection stage; RxLR2 expressed high in 0 week of the infecting process， mainly playing a role at resting spore stage. Thereforce， it is speculated that LxAR and RxLR effectors possibly function in promoting growth and development， controlling gene expression and inhibiting enzyme activity.

Key words：tuber mustard （Brassica juncea var. tumida）; clubroot disease; Plasmodiophora brassicae; effector; gene expression

莖瘤芥（Brassica juncea var. tumida Tsen et Lee）又名青菜頭、菜頭，是一種以瘤狀膨大莖供食用的十字花科蕓薹屬蔬菜，既可鮮食又可腌制加工，是加工榨菜的原材料[1]。根腫病嚴(yán)重影響涪陵地區(qū)莖瘤芥的生產(chǎn)，常給種植戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。蕓薹根腫菌（Plasmodiophora brassicae Woron）是引起根腫病的病原菌，它寄生于十字花科植物根部，使根部膨大形成腫瘤，影響植物水分和養(yǎng)分吸收，導(dǎo)致地上部萎蔫或死亡[3-4]。根腫菌是一種介于粘菌和真菌之間的土傳專性活體寄生菌，在土壤中具有很強(qiáng)的存活能力，導(dǎo)致根腫病的防治極為困難[5-6]。

病原菌通過分泌效應(yīng)子來幫助其侵染植物，效應(yīng)子在植物與病原菌的互作過程中起重要作用[7]。在細(xì)菌、真菌、卵菌中發(fā)現(xiàn)了多種不同的效應(yīng)子，主要有6類，分別為細(xì)菌中的TAL [8-9]（transcription activator like）效應(yīng)子；卵菌中的RxLR [10]（R：精氨酸；X：任意氨基酸；L：亮氨酸）效應(yīng)子、CRN [11-12]（crinkling and necrosis protein）效應(yīng)子；真菌中的CFEM [13]（common in several fungal extracelluar membrane）效應(yīng)子、LysM [14-15]（lysin motif）效應(yīng)子和LxAR[16-18]效應(yīng)子。不同效應(yīng)子的功能具有一定的差異相關(guān)性，效應(yīng)子可以通過調(diào)控寄主植物的基因轉(zhuǎn)錄，影響寄主植物的抗病過程，如大豆疫霉效應(yīng)子PsCRN108可以通過直接靶向植物啟動(dòng)子抑制植物防御相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而導(dǎo)致植物感病[12]。效應(yīng)子還可以通過改變寄主植物的代謝途徑，抑制植物的防衛(wèi)反應(yīng)，如大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）效應(yīng)子Pslsc1和大麗輪枝菌（Verticillium dahliae）效應(yīng)子Vdlsc1均能減少植物細(xì)胞水楊酸（Salicylic acid，SA）的積累，從而導(dǎo)致寄主植物中由SA介導(dǎo)的防衛(wèi)反應(yīng)被抑制[19]。有些效應(yīng)子通過抑制寄主RNA沉默，阻礙寄主防御反應(yīng)，如小麥稈銹病病原菌[Puccinia graminis f. sp. Tritici（Pgt）]分泌的PgtSR1效應(yīng)子可通過改變SiRNA的豐度來抑制植物中的RNA沉默并阻礙植物防御[20]。

相比于其他成熟的植物病原系統(tǒng)，根腫菌分泌蛋白組和效應(yīng)子的相關(guān)研究才剛剛起步。2015年，Schwelm等[21]從根腫菌全基因組9 730個(gè)基因中預(yù)測到553個(gè)編碼分泌蛋白的基因，篩選到候選效應(yīng)子基因92個(gè)，目前尚未對(duì)這些效應(yīng)子進(jìn)行系統(tǒng)分類。2019年，Chen等[22]通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)及信號(hào)肽的預(yù)測，初步鑒定了ZJ-1菌株中33個(gè)根腫菌效應(yīng)蛋白，利用煙草瞬時(shí)表達(dá)技術(shù)和原生質(zhì)體瞬時(shí)表達(dá)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行效應(yīng)蛋白篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)根腫菌PBRA2550和PBRA9331蛋白能夠直接誘導(dǎo)煙草葉片的細(xì)胞死亡，其中效應(yīng)蛋白PBRA2550還可以誘導(dǎo)大白菜下胚軸細(xì)胞死亡；其余31個(gè)效應(yīng)蛋白中有24個(gè)效應(yīng)蛋白對(duì)BAX誘發(fā)的細(xì)胞死亡反應(yīng)具有抑制作用，28個(gè)對(duì)PBRA2550誘發(fā)的細(xì)胞死亡反應(yīng)也具有抑制作用。2021年，Chen等[23]通過酵母雙雜交試驗(yàn)、谷胱甘肽s-轉(zhuǎn)移酶下拉試驗(yàn)和雙分子熒光互補(bǔ)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)根腫菌RxLR效應(yīng)子PBZF1與SnRK1.1相互作用，SnRK1.1可以促進(jìn)植物對(duì)許多病原體的抗性，效應(yīng)子PBZF1抑制SnRK1.1的生物學(xué)功能，促進(jìn)根腫菌侵染植物。不同效應(yīng)子在寄主植物中的作用方式存在一定的差異性，深入分析不同效應(yīng)子的作用機(jī)制，有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)其致病原理。

該研究首先對(duì)根腫菌效應(yīng)子進(jìn)行分類，再對(duì)不同類別效應(yīng)子在根腫菌侵染不同時(shí)期的表達(dá)進(jìn)行定量分析，從而明確根腫菌侵染不同時(shí)期效應(yīng)子基因的表達(dá)動(dòng)態(tài)，探索效應(yīng)子基因在根腫菌侵染莖瘤芥過程中的功能和作用，在此基礎(chǔ)上分析病原體的致病因素，為莖瘤芥根腫病害的防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

從涪陵田間采集莖瘤芥腫根樣品于－20℃保存?zhèn)溆?，該樣品由蔬菜病蟲害防治研究室提供。供試莖瘤芥品種為涪雜2號(hào)，市售。主要試劑有植物總RNA提取試劑盒，購自天根生化科技（北京）有限公司；5×All-In-One RT Master Mix（with AccuRT Genomic DNA Removal Kit）反轉(zhuǎn)錄試劑盒，EvaGreen2×qPCR Mix-No Dye（ABM）實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑盒，購自上海愛必夢生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 莖瘤芥幼苗的培養(yǎng) 涪雜2號(hào)種子用50 %漂白液處理1 min，再用70 %酒精處理1 min，無菌水洗滌3次，放入帶濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中（濾紙片和培養(yǎng)皿要提前經(jīng)過濕熱滅菌），24℃避光催芽，待到種子露白后即可移苗。草炭土過12目篩后，和蛭石以1∶3比例混勻，高壓滅菌鍋121℃濕熱滅菌20 min，取出備用。育苗盆用3 %高錳酸鉀消毒處理30 min，再用蒸餾水清洗2～3次?；|(zhì)裝入育苗盆，催芽后的種子移至基質(zhì)中。

1.2.2 根腫菌休眠孢子的提取及接種 將腫根樣品從冰箱取出沖洗干凈表面泥土，然后切成小塊狀放入組織搗碎機(jī)中，加入無菌去離子水（ddH2O）。用8層紗布過濾漿液后得到休眠孢子懸浮液，用6 000 r/min高速離心機(jī)離心5 min后，收集含有休眠孢子的上清液，從上清液中取樣1 mL稀釋10倍后，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)算休眠孢子濃度，然后用無菌去離子水調(diào)整休眠孢子懸浮液的孢子濃度為1×108個(gè)/mL[24]。待莖瘤芥幼苗長至4片真葉時(shí)，吸取1 mL休眠孢子液采用灌根法接種至幼苗根部，接種后幼苗置于24℃、16 h/8 h光暗交替溫室中培養(yǎng)。

1.2.3 取樣及總RNA提取 接種前取待接種的孢子作為0周的莖瘤芥幼苗樣品。接下來1～5周取樣，隨機(jī)取10株莖瘤芥幼苗作為1個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。從子葉生長處剪下根系，用自來水清洗干凈，將3次重復(fù)的樣品分別用錫箔紙包裹液氮處理后-80℃保存待用。參照植物總RNA提取試劑盒說明書提取根腫菌休眠孢子總RNA。測定RNA的濃度后，于－80℃保存或直接進(jìn)行下一步驟處理。

1.2.4 反轉(zhuǎn)錄及qPCR 使用5×All-In-One RT Master Mix試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，具體操作參照說明書。對(duì)根腫菌中92個(gè)效應(yīng)子基因采用SYBR-Green染料法進(jìn)行定量PCR，定量PCR部分引物詳見表1。qPCR體系配置參照EvaGreen2×qPCR Mix-No Dye（ABM）實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑盒配制。定量體系正、反向引物各0.5 μL，按順序加3.5 μL ddH2O，再加入0.5 μL cDNA，最后加入5 μL Mix。qPCR反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃ 1 min；95℃ 15 s，60℃ 15 s，72℃ 20 s，40個(gè)循環(huán)；95℃持續(xù)。

1.2.5 效應(yīng)子基因表達(dá)及結(jié)構(gòu)域分析 從NCBI數(shù)據(jù)庫中分別下載卵菌和真菌中的5類效應(yīng)子的一條序列（表2），以這些效應(yīng)子序列或保守結(jié)構(gòu)域[25-26]比對(duì)根腫菌e3生理小種中的效應(yīng)子序列，由此將根腫菌中的效應(yīng)子基因進(jìn)行分類。利用在線分析軟件MEME5.4.1（https：//memesuite.org/meme/index.html）和SMART（http：//smart.embl-heidelberg.de/）對(duì)效應(yīng)子氨基酸序列中的保守基序（motif）和保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行分析，然后通過TBtools 1.09854程序包Simple MAST Wrapper進(jìn)行可視化圖的輸出[27]。

1.2.6 數(shù)據(jù)分析及繪圖 基因表達(dá)數(shù)據(jù)采用2-ΔΔCt進(jìn)行分析，并在Excel中繪制表達(dá)柱形圖。不同采樣時(shí)間基因表達(dá)差異采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素ANOVA（LSD，P＜0.05）分析差異顯著性。基因表達(dá)數(shù)據(jù)采用在線軟件Omicshare（https：//www.omicshare.com/）基迪奧生物信息云平臺(tái)進(jìn)行熱圖聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 根腫菌e3菌株候選效應(yīng)子基因分類

根據(jù)不同類別效應(yīng)子的特征保守基序，結(jié)合序列比對(duì)，明確根腫菌e3生理小種中92個(gè)候選效應(yīng)子可分為2類，其中LxAR類效應(yīng)子13個(gè)，RxLR效應(yīng)子13個(gè)（表3），其余未分類效應(yīng)子66個(gè)。

2.2 根腫菌效應(yīng)子在不同侵染時(shí)期的表達(dá)分析

莖瘤芥幼苗接種根腫菌后0～5周，不同時(shí)期就表現(xiàn)出不同染病程度?？偟膩碚f，0～1周腫根表型還無變化，處于休眠孢子、休眠孢子萌發(fā)階段；2～4周根腫菌大量分化、繁殖，莖瘤芥的根部開始腫大，且在第4周時(shí)側(cè)根明顯腫大，處于根毛和皮層侵染階段；待到第5周時(shí)，根部出現(xiàn)龜裂，大量根腫菌被釋放到土壤中，成為下一次的侵染源，處于孢子成熟階段。

2.2.1 根腫菌LxAR效應(yīng)子基因的表達(dá)分析 通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qRT-PCR），以PbActin為內(nèi)參，對(duì)根腫菌中13個(gè)LxAR類效應(yīng)子在根腫菌侵染莖瘤芥0～5周間的表達(dá)量進(jìn)行分析，結(jié)果如圖1a所示，13個(gè)效應(yīng)子中有4個(gè)基因（LxAR1）在侵染1周內(nèi)的表達(dá)量最高，有9個(gè)基因（LxAR2）在侵染0周和5周的表達(dá)量最高。這說明LxAR1類效應(yīng)子是在根毛侵染時(shí)期起作用，LxAR2類效應(yīng)子在休眠孢子、休眠孢子成熟期起作用，而LxAR類效應(yīng)子在中間時(shí)期低表達(dá)可能是避免引起寄主的防御反應(yīng)。從LxAR1類中選擇PBRA6988和PBRA6871、從LxAR2類效應(yīng)子中選擇PBRA8630和PBRA8088基因分別進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如圖1b所示，與表達(dá)熱圖相一致。

2.2.2 根腫菌RxLR效應(yīng)子基因的表達(dá)分析 對(duì)根腫菌中13個(gè)RxLR類效應(yīng)子在根腫菌侵染莖瘤芥0～5周間的表達(dá)量進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2a所示，13個(gè)效應(yīng)子基因中，有5個(gè)基因（RxLR1），包括PBRA0444，在侵染3、4、5周表達(dá)量較高；有8個(gè)基因（RxLR2）在0周的表達(dá)量最高。這說明RxLR1類效應(yīng)子在皮層侵染期起作用，RxLR2類效應(yīng)子在休眠孢子期起作用，而PBRA0444基因能夠甲基化寄主體內(nèi)的水楊酸，降低寄主的防御能力，幫助根腫菌侵染。從RxLR1類效應(yīng)子中選擇PBRA0444、PBRA5439，從RxLR2類效應(yīng)子中選擇PBRA7977、PBRA8439基因分別進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如圖2b所示，與表達(dá)熱圖一致。

2.2.3 根腫菌其他效應(yīng)子基因的表達(dá)分析 對(duì)根腫菌中66個(gè)未分類效應(yīng)子在根腫菌侵染莖瘤芥0～5周的表達(dá)量進(jìn)行分析，從中挑選29個(gè)進(jìn)行表達(dá)熱圖聚類（圖3）。結(jié)果表明，29個(gè)效應(yīng)蛋白中有8個(gè)基因（G1）在侵染3、4、5周的表達(dá)量較高，有5個(gè)基因（G2）在侵染0、1和5周的表達(dá)量較高，有8個(gè)基因（G3）在侵染0周的表達(dá)量較高，有8個(gè)基因（G4）在侵染1周的表達(dá)量較高。這說明G1組效應(yīng)子在皮層侵染期起作用，G2組效應(yīng)子在休眠孢子成熟期起作用，G3組效應(yīng)子在休眠孢子期起作用，G4組效應(yīng)子在根毛侵染期起作用。從各組效應(yīng)子中選擇2個(gè)基因進(jìn)行驗(yàn)證（圖4），其結(jié)果與表達(dá)熱圖一致。

2.3 根腫菌e3菌株中LxAR和RxLR類效應(yīng)子結(jié)構(gòu)域分析

使用TBtools對(duì)根腫菌e3菌株中的LxAR類和RxLR類效應(yīng)子進(jìn)行結(jié)構(gòu)域分析。由圖5可知，不同的基因擁有不同的結(jié)構(gòu)域。LxAR類的13個(gè)蛋白中，PBRA5027含有PPP1R42 superfamily，該結(jié)構(gòu)域與保守的信號(hào)蛋白磷酸酶-1（PP1）相互作用，從而增加PP1的活性，對(duì)抗中心體分離；抑制PPP1R42的表達(dá)會(huì)增加細(xì)胞中心體數(shù)量，減少PP1的活性，導(dǎo)致NEK2的激活（負(fù)責(zé)中心體連接蛋白磷酸化），促進(jìn)中心體分離[28]。因此，PBRA5027在侵染1～5周時(shí)表達(dá)顯著低于0周，預(yù)測該基因的低表達(dá)可能與根腫菌游動(dòng)孢子鞭毛形成和有絲分裂相關(guān)。PBRA6871和PBRA9634含有AnK類結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域的重復(fù)序列參與介導(dǎo)蛋白間相互作用[27]；PBRA7521含有PHA02875 superfamily，該結(jié)構(gòu)域也屬于ANK類結(jié)構(gòu)域，即重復(fù)序列介導(dǎo)蛋白間相互作用。PBRA8088含有LRR_8 superfamily和LRR_4 superfamily，即富亮氨酸的重復(fù)序列，通常涉及蛋白之間的相互作用[29-30]。PBRA8630含有Fasciclin superfamily，fasciclin結(jié)構(gòu)域含有128個(gè)氨基酸殘基，廣泛分布于植物體內(nèi)的富含羥脯氨酸的糖蛋白，在植物生長發(fā)育和形態(tài)構(gòu)建中發(fā)揮著重要作用[31]，但缺少病原菌中相應(yīng)的功能研究。

由圖6可知，RxLR類的13個(gè)蛋白中，PBRA0444（PbBSMT）含有Methyltransf_7 superfamily，能甲基化水楊酸、茉莉酸等。研究表明，與野生型擬南芥相比，該基因超表達(dá)的擬南芥對(duì)根腫菌更敏感[32-34]。PBRA3405含有BTB_POZ superfamily、AnK_2 superfamily和ANKYR superfamily，其中BTB_POZ superfamily家族可能具有介導(dǎo)蛋白–蛋白二聚體和多聚體形成的功能，可以改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而調(diào)節(jié)基因的開關(guān)[35]；ANK類結(jié)構(gòu)域可能參與介導(dǎo)蛋白間相互作用[36]。PBRA7977和PBRA8439分別含有PHA02874 和PHA03095超家族保守結(jié)構(gòu)域，均屬于Ankyrin-like蛋白，可能介導(dǎo)蛋白間的相互作用[36]。PBRA6928含有cupin_RmIC_like superfamily，該結(jié)構(gòu)域的功能是影響蛋白的α-淀粉酶抑制活性，且該功能具有普遍性[37]。PBRA8556含有AnK_2 superfamily，該結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)蛋白間的相互作用[36]。PBRA0023含有PTZ00035 superfamily，被定義為Rad51蛋白。據(jù)報(bào)道，在惡性瘧原蟲中，該蛋白可能在引起抗原變異的DNA重組過程中發(fā)揮核心作用[38]。而在根腫菌中，該蛋白是否也參與根腫菌的DNA重組過程需要進(jìn)一步探索。還有6個(gè)基因可能由于是小分泌蛋白，蛋白的氨基酸序列較短，所以無明顯結(jié)構(gòu)域。

3 討 論

近年來，隨著根腫菌基因組的公布，越來越多的生理小種被測序，從中鑒定出了許多候選的效應(yīng)子基因，一些效應(yīng)子基因的功能也逐漸被揭示[22-23， 39]，但大量效應(yīng)子基因的功能仍需要深入研究。根腫菌侵染十字花作物根部主要包括4個(gè)階段：孢子萌發(fā)、根毛侵染、皮層侵染和孢子成熟[40]。在侵染的過程中，不同的效應(yīng)子基因會(huì)在不同的階段發(fā)揮主要作用。因此，明確不同類別效應(yīng)子的作用時(shí)期，對(duì)深入研究效應(yīng)子基因的功能非常關(guān)鍵。

該研究將根腫菌效應(yīng)子進(jìn)行了分類，篩選出了真菌LxAR類效應(yīng)子、卵菌RxLR類效應(yīng)子和其他未分類效應(yīng)子。LxAR類效應(yīng)子首先是在稻瘟病菌無毒基因AVR-Piz-t和AVR-Pii中被報(bào)道[16-18]。AVR-Piz-t可抑制由BAX介導(dǎo)的細(xì)胞死亡，且轉(zhuǎn)該基因的水稻對(duì)稻瘟病菌抵抗力較弱。AVR-Pii蛋白可攻擊氧化還原中間體，抑制寄主水稻細(xì)胞氧爆發(fā)。韓藝娟等[16]通過生物信息學(xué)方法，從稻瘟病菌中鑒定出99個(gè)含有LxAR基序的分泌蛋白。張幸[41]則從稻瘟病菌基因組中發(fā)現(xiàn)162個(gè)LxAR類效應(yīng)子，其中14個(gè)能夠顯著抑制BAX誘導(dǎo)的過敏性細(xì)胞壞死（Hypersensitive cell death，HCD），2個(gè)效應(yīng)蛋白能誘導(dǎo)煙草細(xì)胞死亡。這表明部分LxAR效應(yīng)分子可能起到毒性功能從而抑制植物的防衛(wèi)反應(yīng)，而一些效應(yīng)分子也可激活寄主防衛(wèi)反應(yīng)。該研究發(fā)現(xiàn)，LxAR類效應(yīng)子在根腫菌侵染莖瘤芥0周、5周時(shí)表達(dá)量較高，說明LxAR類效應(yīng)子主要是在根腫菌休眠孢子期起作用，推測這些基因如果在侵染過程中高表達(dá)可能會(huì)被寄主中的抗病蛋白識(shí)別從而引起寄主植物的防御反應(yīng)，因此才在休眠孢子期表達(dá)。通過對(duì)LxAR類效應(yīng)子結(jié)構(gòu)域的分析，發(fā)現(xiàn)部分效應(yīng)子可能在促進(jìn)細(xì)胞生長和促進(jìn)植株生長發(fā)育方面有一定功能，而在根腫菌侵染寄主過程中，LxAR類效應(yīng)子如何作用仍需進(jìn)一步探索。

卵菌RxLR效應(yīng)子N端的信號(hào)肽和RxLR motif的作用分別是將效應(yīng)蛋白分泌到細(xì)胞外，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到寄主細(xì)胞內(nèi)，這些效應(yīng)蛋白結(jié)合并改變多種宿主蛋白的穩(wěn)定性、活性和亞細(xì)胞定位，包括蛋白酶、激酶、磷酸酶、轉(zhuǎn)錄因子、泛素連接酶、RNA結(jié)合蛋白、自噬相關(guān)蛋白和囊泡運(yùn)輸相關(guān)蛋白[10]。RxLR1類效應(yīng)子在根腫菌侵染莖瘤芥的3～5周表達(dá)量較高，說明該類效應(yīng)子主要在皮層侵染和孢子成熟期起作用；RxLR2類在根腫菌侵染莖瘤芥的0周和5周表達(dá)量較高，說明該類效應(yīng)子主要在休眠孢子期和皮層侵染期起作用，推測該類效應(yīng)子可能分泌一些蛋白，幫助侵染寄主細(xì)胞。RxLR1中的PBRABSMT（PBRA0444）效應(yīng)子在皮層侵染期的表達(dá)量較高，與前文的研究結(jié)果一致，且與莖瘤芥被侵染后水楊酸的變化趨勢一致[25]。PBRABSMT能甲基化水楊酸，使植物的防御反應(yīng)減弱，從而有利于病原菌的侵染[33]。

通過結(jié)構(gòu)域分析，LxAR和RxLR類效應(yīng)子含有ANK類錨蛋白重復(fù)結(jié)構(gòu)域、LRXs蛋白結(jié)構(gòu)域等，推測LxAR和RxLR類效應(yīng)子可能分別在促進(jìn)生長發(fā)育和控制基因表達(dá)、抑制酶活等方面有功能。今后可深入研究這些具有結(jié)構(gòu)域效應(yīng)子的功能，為防治根腫病提供新途徑。

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（責(zé)任編輯：成 平）