FgβNAC基因?qū)坦如牭毒L(zhǎng)發(fā)育及致病性的影響.pdf

1、小麥赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是一類世界性病害,該病害的流行不但直接造成作物減產(chǎn)、品質(zhì)降低,而且在谷物儲(chǔ)藏期間常常產(chǎn)生真菌毒素,引致人畜中毒,嚴(yán)重威脅糧食安全。該病是由多種鐮刀菌單獨(dú)或復(fù)合侵染引起,其中禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum)是FHB的最主要致病因子。禾谷鐮刀菌功能基因的研究將有助于對(duì)致病機(jī)理的認(rèn)識(shí)、殺菌劑作用靶位點(diǎn)的篩選以及抗病育種策略的制定,最終提高病害控制和管理的能力。

2、
　　在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中NAC蛋白的α亞基和β亞基分別由兩個(gè)基因所編碼,構(gòu)成異源二聚體并在酵母的生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆反應(yīng)過程中發(fā)揮著重要的作用,NAC蛋白除了以二聚體形式發(fā)揮功能外,各單個(gè)亞基各自有特定的功能。本研究以裂殖酵母NAC蛋白β亞基為對(duì)象在禾谷鐮刀菌(F.graminearum)基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索,發(fā)現(xiàn)了同源蛋白FGSG_08675.3并命名為FgβNAC。
　　通過基

3、因敲除技術(shù)對(duì)禾谷鐮刀菌FgβNAC基因進(jìn)行敲除和回補(bǔ),分別獲得了敲除菌株fgβnac和回補(bǔ)菌株fgβnac::FgβNAC,并分別對(duì)野生型菌株、敲除菌株和回補(bǔ)菌株進(jìn)行了比較研究,結(jié)果如下:
　　1.菌絲生長(zhǎng)測(cè)定與菌落形態(tài)觀察
　　與野生型菌株P(guān)H-1相比,敲除菌株fgβnac在固體馬鈴薯培養(yǎng)基(PDA)上生長(zhǎng)速率明顯減慢,約為野生型菌株的一半,氣生菌絲致密短小,在液體PD培養(yǎng)液中培養(yǎng)三天的敲除突變株的菌絲干重僅為野生型的56

4、％。
　　2.分生孢子產(chǎn)孢量統(tǒng)計(jì)與子囊殼的觀察
　　敲除突變株fgβnac的分生孢子產(chǎn)量相比野生型菌株下降了78.5%,在胡蘿卜培養(yǎng)基上不能形成子囊殼。
　　3.致病性檢測(cè)
　　采用麥穗離體接種法對(duì)其致病性進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)FgβNAC基因的缺失引起致病力顯著地下降,僅局限于接種部位及鄰近的小穎,而無(wú)法侵入維管束組織引起穗枯癥狀。
　　4.產(chǎn)DON毒素能力
　　HPLC檢測(cè)DON毒素結(jié)果顯示,基因敲除菌