SsArl1基因的缺失增加了毒力 菌核盘菌 尽管抑制了菌丝生长，但在寄主植物中，SsArl1 却发挥着重要作用。这一结果表明该基因在真菌中具有一种不寻常的功能。SsArl1 并非促进感染，而是作为草酸生成、纤维素酶活性和病原体侵染性的负调控因子。
该研究评估了SsArl1的功能，SsArl1是与Arl家族小GTP酶相关的基因。这些蛋白质参与真核细胞中的囊泡运输。在真菌中 菌核盘菌该系统参与菌丝的生长和与致病性相关的因子的分泌。
与蛋白质的比较
研究人员通过与同源蛋白进行比较，鉴定出了SsArl1。 禾谷镰刀菌、酿酒酵母 以及人类。分析证实了该基因与ADP核糖基化因子样1蛋白的关系。该研究还指出，它与SsArf6蛋白具有相似性，SsArf6是Arf家族的另一种蛋白，已被证实与营养生长和毒力相关。 菌核盘菌.
为了研究该基因的功能，科学家们构建了一个SsArl1基因缺失的突变体。他们还构建了一个互补系，在该互补系中重新插入了该基因。比较对象包括野生型系、∆Ssarl1突变体和∆Ssarl1-C系。
∆Ssarl1突变体在马铃薯葡萄糖琼脂培养基中生长受限。这种差异在24小时和48小时后的评估中均有所体现。然而，该基因缺失并未影响菌核或附着胞的形成。结果表明，该基因参与正常的菌丝生长，但与菌核和附着胞的形成无关。
致病性试验
在致病性测试中，该突变体在叶片上造成了更大的病斑。 拟南芥（Arabidopsis thaliana） e 烟草与突变株相比，补充菌株的感染性降低。这一结果支持了研究人员的结论：SsArl1 降低了毒力。 菌核盘菌.
所提出的解释与草酸有关。这种化合物在……中起着毒力因子的作用。 菌核盘菌该真菌利用草酸酸化组织，干扰植物防御机制，并促进坏死。研究表明，即使菌落较小，∆Ssarl1突变体也能更有效地酸化含溴酚蓝的培养基。
超高效液相色谱定量分析证实了草酸含量的增加。与野生型菌株和补充菌株相比，∆Ssarl1突变株的细胞内和细胞外草酸含量均较高。此外，该突变株中草酸生物合成的关键基因SsOAH1的表达也增加。
更活跃
研究人员还观察到突变体中分泌的纤维素酶活性增强。草酸含量增加和细胞壁降解酶活性增强共同解释了感染程度加重的原因。该研究提出了一种模型，其中 SsArl1 限制 SsOAH1 的表达并抑制草酸的分泌。基因缺失后，这种限制作用消失。
环境压力
该研究还评估了突变体对环境胁迫的响应。突变体对氯化钠和氯化钾引起的离子胁迫表现出更高的敏感性。相反，当校正较低的基础生长量后，突变体对刚果红或十二烷基硫酸钠的敏感性并未显著增加。在非离子渗透胁迫（山梨醇和葡萄糖）下，突变体的相对生长抑制程度较低。
研究结果与其他植物病原真菌的研究结果不同。 稻瘟病菌 e 禾谷镰刀菌Arl1同源基因的缺失会降低细菌的生长和毒力。在核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）中，该基因的缺失虽然降低了细菌的生长，但却增加了感染力。研究人员指出，不同病原体中的Arl1蛋白可能存在功能差异。
更多信息请访问 doi.org/10.3390/jof12060431
