玉米瘤黑粉菌(Ustilago maydis,Ustilago zeae)
玉米瘤黑粉菌是一种担子菌,通常以一种丝状菌丝体存在,异宗配合。在玉米瘤黑粉菌的生活史中,有两种不同形态的细胞,即单倍体细胞(担孢子)和双核菌丝体。单倍体细胞没有致病性,在特定培养基上芽殖产生“酵母”状菌落。不同遗传型的单倍体细胞融合形成双核菌丝,双核菌丝能在寄主植物体内迅速发育,刺激寄主组织形成肿瘤,并继而经过细胞核融合,产生双倍体的冬孢子。
玉米瘤黑粉菌是一个极好的研究寄主-病原物相互作用的模型系统,并已被植物病理学家研究了100多年的。它适合如转换和同源基因置换等分子操作。对于玉米瘤黑粉菌的分子遗传研究集中在致病因子的信号传导,交配在发病中的作用和重组(比如首次在玉米瘤黑粉菌观察到DNA重组结构 ――Holliday结构)。这种真菌容易在实验室条件下玉米幼苗或者以单细胞酵母形式在人工培养基上生长。最近,玉米瘤黑粉菌已成为一个很好研究植物病原体的实验模型,尤其是分析响应寄主信号而引起感染菌株的形态改变。玉米瘤黑粉菌也是研究比如锈病、黑穗病菌等实验室很难操作的植物致病担子菌的重要模型。玉米瘤黑粉菌基因组序列测定可和其他真菌基因组进行比较研究,尤其可以更好地了解致病真菌的寄主范围。它还将帮助研究抗真菌药物的分子标靶。分析玉米瘤黑粉菌将为分析研究侵染如大麦、小麦、高粱和甘蔗等重要农作物的其他数百种黑粉病菌提供框架。
玉米瘤黑粉菌基因组约20 Mb,分布于23条染色体。