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卵菌是一类丝状微生物，其中包括对粮食安全和自然生态系统的最大威胁之一。然而，这些生物的致病机制和发育的大部分分子基础仍有待了解，这主要是由于缺乏有效的基因操作方法。在本研究中，我们开发了针对两种重要的卵菌物种 Phytophthora infestans 和 Plasmopara viticola 的改良转化方法，这两种物种给农业生产带来了毁灭性的损害。作为研究的一部分，我们通过在农杆菌中原核表达 AtVIP1（VirE2 相互作用蛋白 1）建立了一种改良的农杆菌介导转化 (AMT) 方法，AtVIP1 是拟南芥的一个 bZIP 基因，是 AMT 所必需的，但在卵菌基因组中不存在。使用新方法，我们提高了两种 P . infestans 菌株的转化效率。我们进一步使用改良的 AMT 方法获得了 P . viticola 的阳性 GFP 转化子。通过将此方法与 CRISPR/Cas12a 基因组编辑系统相结合，我们成功进行定点诱变，并在两个马铃薯致病疫霉基因中产生了功能丧失的突变。我们编辑了一个 MADS-box 转录因子编码基因，发现 MADS-box 的纯合突变导致孢子形成不良和毒力显著降低。同时，我们针对马铃薯致病疫霉中单拷贝无毒力效应基因 Avr8 进行了定点突变，编辑后的转化子对携带同源抗性基因 R8 的马铃薯具有毒性，这表明 Avr8 的缺失导致病原体成功逃避宿主的免疫反应。总之，本研究报告了一种改进的遗传转化和基因组编辑系统，为加速卵菌和其他微生物的分子遗传学研究提供了一种潜在的工具。
一种改良的农杆菌介导的针对两种卵菌病原体的转化方法
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