西瓜枯萎病田間防治技術(shù)及病菌致病性研究.pdf

1、西瓜枯萎病作為危害西瓜最為嚴(yán)重的病害之一，嚴(yán)重威脅著我國西瓜產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。該病是由尖孢鐮刀菌西瓜?；停‵usarium oxysporum f.sp.niveum）侵染引起的維管束病害。尖孢鐮刀菌西瓜?；痛嬖谛》N分化，目前公認(rèn)有四個(gè)生理小種，分別是生理小種0、生理小種1、生理小種2和生理小種3。西瓜枯萎病的防治主要依靠栽培抗病品種、嫁接和藥劑防治，但生產(chǎn)上并不存在完全對(duì)西瓜枯萎病菌免疫或高抗的商業(yè)西瓜品種，多數(shù)西瓜品種的抗病性不強(qiáng)

2、。嫁接西瓜可以有效預(yù)防枯萎病，保證和提高西瓜產(chǎn)量，但對(duì)西瓜的品質(zhì)有一定的影響。使用藥劑防治仍是生產(chǎn)上控制西瓜枯萎病最為重要的方法之一，生產(chǎn)上治療西瓜枯萎病的高效藥劑較少，隨著西瓜枯萎病菌耐藥性的不斷提高，對(duì)新藥劑的需求愿望越來越迫切。本文研究了誘抗劑A101和A102分別對(duì)西瓜和甜瓜枯萎病的防效以及對(duì)西瓜和甜瓜產(chǎn)量與果實(shí)品質(zhì)的影響，以50％多菌靈和50％撲海因?yàn)閷?duì)照藥劑，清水處理為CK。田間試驗(yàn)結(jié)果表明，誘抗劑A101和A102不僅對(duì)西

3、瓜和甜瓜枯萎病的防治效果顯著或略優(yōu)于對(duì)照藥劑，還能顯著提高西瓜和甜瓜的畝產(chǎn)及果實(shí)品質(zhì)。
　　隨機(jī)插入誘變作為一種篩選病原真菌突變體的方法之一，在鑒定致病相關(guān)基因研究工作中應(yīng)用越來越普遍。本文通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的真菌遺傳轉(zhuǎn)化，獲得了2800多個(gè)西瓜枯萎病菌生理小種1的T-DNA隨機(jī)插入轉(zhuǎn)化子，對(duì)轉(zhuǎn)化子進(jìn)行致病性測(cè)定后發(fā)現(xiàn)3個(gè)轉(zhuǎn)化子的致病性顯著下降，TAIL-PCR技術(shù)擴(kuò)增出致病性下降轉(zhuǎn)化子的T-DNA旁側(cè)序列，發(fā)現(xiàn)3個(gè)致病性下降轉(zhuǎn)化子的

4、T-DNA插入位點(diǎn)分別為med12、btf3a和ChsV基因。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)med12是Mediator complex家族成員之一，Mediator complex是由25-30個(gè)蛋白亞基組成的真核生物中結(jié)構(gòu)和功能保守的超復(fù)合體，是RNA聚合酶Ⅱ的輔助因子。Mediator complex由頭部、中部、尾部及細(xì)胞周期蛋白激酶CDK8模塊組成。我們利用基因敲除和互補(bǔ)的方法對(duì)西瓜枯萎病菌Mediator complex家族中的Fomed12

5、（FOXG_17745.2）、FoCdk8(FOXG_13730.2)、FoCycc、Fomed19(FOXG_02013.2)、Fomed10(FOXG_02263.2)、Fomed15(FOXG_02288.2)等6個(gè)基因進(jìn)行了敲除，除Fomed12和Fomed15兩個(gè)基因敲除突變體沒有互補(bǔ)成功外，其他4個(gè)基因敲除突變體均成功進(jìn)行了互補(bǔ)。
　　實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)果:(1) FoCdk8、Fomed19和Fomed10基因的缺失均使

6、西瓜枯萎病菌的致病力完全喪失，F(xiàn)o Cycc基因的缺失使西瓜枯萎病菌的致病性顯著下降;(2) Fomed19、Fomed10，F(xiàn)oCycc基因敲除突變體菌絲生長緩慢，菌絲生長速率下降，F(xiàn)oCycc和FoCdk8兩個(gè)基因缺失突變體在PDA培養(yǎng)基中培養(yǎng)會(huì)產(chǎn)生黑色素，菌落色澤變化明顯;(3) FoCdk8、Fomed19、Fomed10，F(xiàn)oCycc基因敲除突變體的產(chǎn)孢能力和分生孢子萌發(fā)率均顯著下降;(4)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)Fomed19、Fo

7、 Cycc基因敲除突變體侵入能力和野生型一樣，基因敲除突變體沒有喪失從西瓜幼苗根部表皮細(xì)胞間隙侵入的能力;(5)基因表達(dá)分析顯示FoCycc和FoCdk8基因具有正向和負(fù)向調(diào)控基因表達(dá)的功能;(6)基因互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)表明FoCdk8、Fomed19、Fomed10，F(xiàn)oCycc基因互補(bǔ)菌株的致病性、產(chǎn)孢、萌發(fā)及菌絲生長菌等表型可恢復(fù)野生型水平。以上結(jié)果表明西瓜枯萎病菌生理小種1中的FoCdk8、Fomed19、Fomed10，F(xiàn)oCycc基因