La prevención y el control del tizón de la hoja del maíz siempre ha sido un tema importante en la producción de maíz. un paso importante en el control del tizón de la hoja del maíz. Un prerrequisito importante para el daño de la enfermedad localizada. El proceso patógeno del hongo del tizón de la hoja del maíz es el proceso de reconocimiento mutuo e interacción entre el hongo del tizón de la hoja del maíz y el maíz huésped. Estudiar el mecanismo de transducción de señales en este proceso de interacción específico es de gran importancia para comprender en profundidad el mecanismo patogénico del tizón de la hoja del maíz, diseñar nuevos fungicidas y proponer nuevas estrategias de control de enfermedades de las plantas. Este artículo estudió la regulación de la vía de transducción de señales de Ca2+ sobre la estructura morfológica y la patogenicidad de los conidios del tizón foliar del maíz. Este artículo utiliza inhibidores específicos de la vía de transducción de señales de Ca2+ para determinar la relación entre la vía de transducción de señales de Ca2+ y la germinación de esporas, la formación de apresorio y la patogenicidad del tizón de la hoja del maíz. Se descubrió que los efectos inhibidores del inhibidor de la calmodulina TFP y del inhibidor de la calmodulina fosfatasa CsA sobre la germinación de conidias y la formación de apresorios mejoraron significativamente a medida que aumentaba la concentración. A la misma concentración, el efecto inhibidor de los inhibidores sobre la formación de apresorios es mayor que el de la germinación de esporas. Los inhibidores pueden reducir significativamente el tamaño del apresorio o incluso impedir su formación. Los resultados anteriores indican que la vía de transducción de señales de calcio está involucrada en la regulación de la germinación de esporas del tizón de la hoja de maíz y la formación de apresorio en condiciones hidrofóbicas. Se diseñaron cebadores degenerados basándose en la región conservada de la secuencia de aminoácidos de calmodulina, el fragmento homólogo del gen de calmodulina se obtuvo mediante tecnología de PCR y la secuencia de ADNc de longitud completa de calmodulina se obtuvo mediante tecnología SMART-RACE. Basándose en la secuencia de ADNc de longitud completa del gen CaM, se diseñaron cebadores específicos de gen para amplificar el ADN genómico de Xanthomonas cornis y se obtuvo el ADN de longitud completa del gen. El análisis de homología entre el software BLASTX y las proteínas conocidas en GenBank muestra que la secuencia de aminoácidos codificada por el marco de lectura abierto es entre un 95 % y un 100 % similar a los genes de calmodulina de muchos hongos, como Cochliobolus miyabenus y Triticum aestivum (Phaeosphaeria nodorum). y Magnaporthe oryzae. Por lo tanto, se especula preliminarmente que la secuencia es el gen de calmodulina CaM de Xanthomonas cornis, y la secuencia de ADNc obtenida se envió a GenBank (número de acceso: EF010936). El ADN completo y el ADNc del gen CaM de Xanthomonas oryzae. maydis tiene 776 BP y 450 pb, codifica 149 aminoácidos y tiene 4 intrones. Todos los intrones encontrados en el experimento cumplen la regla GT-AG. La secuencia promotora del gen CaM se obtuvo mediante tecnología de recorrido del genoma y la secuencia promotora se analizó utilizando el software en línea Proscan. Se encontró que la secuencia promotora contenía varias secuencias conservadas relacionadas con la regulación transcripcional (como TATA-box, Sp1, AP-2 y TFIID). Los resultados de la hibridación Southern mostraron que el gen CaM de Xanthomonas campestris existe como una única copia en el genoma. Para estudiar el efecto regulador del gen de la calmodulina sobre la patogenicidad de X. maydis, se construyó un vector de expresión antisentido inducible de X. maydisi y se verificó su corrección mediante digestión enzimática. Utilizando un sistema de transformación mediado por PEG, el vector de expresión antisentido construido que contenía un marcador de selección de resistencia a higromicina se transformó en los protoplastos de Xanthomonas spp. Utilizando cebadores específicos de genes diseñados y tecnología de hibridación molecular, se obtuvieron dos mutantes de expresión antisentido del gen CaM. En condiciones inducidas por ácido quínico, la tasa de germinación de conidias del mutante de expresión antisentido del gen CaM de Xanthomonas cornis se redujo. La mayoría de las células de unión formadas después de la germinación de conidias se deformaron y se redujo la deposición de melanina. La toxina HT extraída no tenía. Efecto sobre la susceptibilidad a la infección. La toxicidad de las hojas huésped enfermas se redujo significativamente. El método del gen candidato se utilizó para clonar la subunidad A de la calmodulina y el gen de la proteína quinasa dependiente de calmodulina aguas abajo de la calmodulina. La subunidad A de calcineurina codifica 525 aminoácidos. El análisis de homología de la secuencia de aminoácidos codificada con proteínas conocidas en GenBank muestra que la secuencia de aminoácidos codificada es 860% similar a los genes de calcineurina de varios hongos, como Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotinia sclerotiorum y Botrytis cinerea ~94%. Por lo tanto, se especula preliminarmente que la secuencia es el gen de calcineurina CNA de Xanthomonas zeae. La secuencia de ADNc obtenida se envió a GenBank con el número de acceso (EF407562). El gen contiene 6 intrones, que son de 116 pb, 47 pb, 47 pb, 47 pb, 47 pb y 49 pb respectivamente.
Hay cuatro isoformas diferentes de proteína quinasa dependiente de calmodulina en la mancha foliar grande del maíz. Se han clonado tres proteínas quinasas dependientes de calmodulina mediante la tecnología RACE, y de la cuarta sólo se han obtenido fragmentos parciales. La secuencia de ADNc obtenida se envió a GenBank con números de acceso (EU605885, EU605886, EU605887). Las cuatro isoformas diferentes de la proteína quinasa dependiente de calmodulina contienen motivos conservados en el sitio de unión de ATP y en el sitio activo. Las vías de transducción de señales juegan un papel importante en el establecimiento de la morfología y patogenicidad de las esporas del tizón foliar del maíz. Los experimentos con inhibidores y experimentos de inhibición antisentido del gen de la calmodulina mostraron que el gen de la calmodulina desempeña un papel importante en la formación de apresorios normales del tizón de la hoja del maíz, y la calmodulina también regula la síntesis de toxinas. Los genes de fosfatasa y quinasa dependientes de calmodulina son componentes importantes de la vía de transducción de señales de calcio del tizón de la hoja del maíz, y su clonación sienta las bases para una mayor comprensión de la vía de señalización del calcio del tizón de la hoja del maíz.