Role of the XylA gene, encoding a cell wall degrading enzyme, during common wheat, durum wheat and barley colonization by Fusarium graminearum

Highlights•XylA showed a role on F. graminearum virulence during host colonization.•XylA was important for fungal growth on heads during the first FHB infection stages.•Two genes encoding other xylanases did not show an overexpression in the absence of XylA.AbstractFusarium graminearum is the main causal agent of fusarium head blight (FHB) of wheat and barley. This filamentous fungus is able to produce hydrolytic enzymes, such as xylanases, that cause cell wall degradation, permitting host colonization. This study investigated the role of the F. graminearum XylA (FGSG_10999) gene during infection, using a knockout mutant in strain CS3005. Assays were carried out on common wheat, durum wheat and barley to compare virulence of a XylA knockout to that of wild type strain. These assays were conducted on wheat and barley seedling roots, seedling stem bases and heads. Furthermore, additional in vitro experiments were conducted to investigate the role of XylA gene in the utilisation of D-xylose, the main component of cereals cell wall. In planta assays showed the importance of XylA gene for F. graminearum virulence towards its main hosts. A positive correlation between symptom incidence and fungal biomass development was also observed for both the wild type and the knockout strains. Finally, gene expression studies performed in a liquid medium enriched with D-xylose, a known xylanase inducer in other fungi, showed that the absence of the gene in the FGSG_10999 locus was not compensated by two other F. graminearum xylanase encoding genes analysed (loci FGSG_06445 and FGSG_11478).

نقش ژن XylA، کدگذاری یک آنزیم معکوس کننده دیواره سلولی، در طول گندم مشترک، گندم durum و colonization جو توسط Fusarium graminearum

نکات برجسته "XylA" نقش خود را در "اف" نشان داد. از virulence در طی مهاجرت میزبان خود استفاده کنید. * برای رشد قارچی سر بر سر در طول اولین مرحله عفونت قارچی مهم بود. دو ژن رمزگذاری شده دیگر xylanases نشان ندادند که در غیاب of ractFusarium graminearum عامل اصلی علت بیماری مزمن سر fusarium (FHB)گندم و جو است. این قارچ filamentous قادر به تولید آنزیم‌های hydrolytic مانند xylanases است که باعث تخریب دیواره سلولی می‌شود و اجازه مهاجرت میزبان را می‌دهد. این مطالعه نقش F را بررسی کرد. graminearum XylA (FGSG _ ۱۰۹۹۹)در طول سرایت، از یک جهش حذفی در CS۳۰۰۵ strain استفاده می‌کند. Assays در گندم مشترک، گندم durum و جو برای مقایسه با virulence ضربه‌فنی برای نژاد نوع وحشی انجام شد. این آزمایش‌ها بر روی ریشه‌ها و ریشه‌های seedling نهال و ریشه‌ها و سر نهال انجام شد. علاوه بر این، آزمایش‌های in vitro برای بررسی نقش ژن XylA در استفاده از D - xylose، جز اصلی دیواره سلولی غله انجام شد. در سنجش planta، اهمیت ژن XylA برای F نشان داده شد. که virulence را به سوی میزبان اصلی خود جذب می‌کند. همبستگی مثبت بین رخداد بیماری و رشد زیست توده قارچی هم برای نوع وحشی و هم نژاده‌ای knockout مشاهده شد. در نهایت، مطالعات بیان ژنی که در یک محیط مایع غنی با دی - xylose، یک محرک xylanase شناخته‌شده در قارچ‌های دیگر انجام شد، نشان داد که نبود ژن در مکان FGSG _ توسط دو اف دی اف جبران نمی‌شود. ژن‌های رمزگذاری شده xylanase مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند (جایگاه FGSG _ ۰۶۴۴۵ و FGSG _ ۱۱۴۷۸).

ترجمه شده با