稻瘟病菌Egh16家族基因的敲除与稻瘟病菌对二穗短柄草的致病性的研究.pdf

浙江师范大学硕士学位论文稻瘟病菌易寤虻那贸氲疚敛【二穗短柄草的致病性研究逊璺墨塑壅透逝姿竖整盘堂分类号至:』:整指导教师申请学位级别论文提交时间论文答辩时间学位授予单位学位授予时间答辩委员会主席塞凰堕论文评阅人周选至堕垫密级作者塑±:鱼
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汀跋执┮瞪锛际跤胱魑锊『Ψ揽一一浙江省高校重中之重学科建设资金和丹麦国际发展署项目的研究工作在浙江省农业科学院“浙江省植物有害生物防控重点实验室一一省部共建国家重点实验室培育基地本研究得到国家自然科学基金项目资助成一
脚∞丁、■肼、P蛄蟹治霰砻鳎琈”基稻瘟病菌易寤虻那贸氲疚敛【远攵柄草的致病性研究摘要鹚镜闹匾2『Α!5疚敛。私馄渲虏稻瘟病菌中两个已知的重要致病相关基因和鐾铡A硗猓诹毒校渫易寤虻那贸牍δ芊治稻瘟病菌机制对稻瘟病菌的防治意义重大。同时,作为丝状真菌致病机理与分子生物学研究的重要模式,稻瘟病菌有着典型的侵染过程,包括产孢、孢子萌发和附着孢的分化。稻瘟病菌功能基因的研究可以为其它丝状真菌的研究提供研究思路。稻瘟病菌侵入前过程,特别是附着孢的分化与形成,已经有很好的研究基础,但病菌的侵染循环中仍然有多个环节的机制十分不清楚,例如侵入后病菌的定殖、菌丝分化和扩展的机制、各细胞器在侵染中的作用等等。峭ü罴踉咏环椒ㄔ谛÷蟀追鄄【惺紫确⑾值一类在侵入后特异表达的基因。在多种植物病原真菌中都发现其同源基因,其中包括源基因也在侵入后特异表达。因此,推测侵参锊≡婢幸焕嗖斡胫虏」的重要的基因家族。通过同源基因检索,我们在稻瘟病菌基因组中获到鯡基因℅隚。为了进一步明确蚣易寤蛴胫虏⌒缘墓叵担括在附着胞形成、侵入及侵入后生长过程中的作用等,本研究克隆了稻瘟病菌的易寤騇、,运用基因敲除的方法获得了龌因的突变体,并初步分析了突变体的表型。结果如下:利用小麦白粉病菌虻鞍仔蛄校诘疚敛【蜃槭菘庵型ü齜程序进行同源序列检索,检索到黾偕杌、因开放阅读框长度为,包含、瞿诤樱个外显子,编码区总长度为
肽。蚩7旁亩量虺ざ任,包含瞿诤樱个外显子,编嗦氨基酸残基的多肽:蚩7旁亩量虺ざ任包含瞿诤樱个外显子,编码区总长度为嗦氨基酸残基的多码区总长度为嗦氨基酸残基的多肽。通过构建基因置换载体和两次转化,其中,虻玫鲎;子,虻玫鲎;樱琈基因得到个转化子。通过和杂交验证,每个基因在其中鉴定出鐾槐渥樱扛鐾槐渥踊虮嗦区的%被蛩〈8骰蛩婊∪个突变体进行表型分析。通过分析,明确了、龌蛟贕菌株基因组中均为单拷贝。各基因突变子在不同培养基上的菌落形态与生长速度无明显改变,包括在⒍觥⒍龌蚋呱财忍跫拢湫翁吧に俣扔胍吧捅冉弦参廾飨愿谋洹将各基因的突变体的孢子悬浮液滴在膜表面诱导萌发与附着胞的形成。结果显示,所有菌株的孢子几乎全部萌发,突变体与野生型的萌发速度几乎无差别,附着孢形成率达到%以上,且可正常侵入,形成侵染菌丝。各基因突变体与野生型和随机插入菌株均能产生典型的黄褐色病斑,差别不明显,且致病能力较一致。各基因突变子在嘌嫌杲慌洌幽铱堑牟皇苡跋欤挥响稻瘟病菌的有性生殖。稻瘟病菌对二穗短柄草的致病性研究作为植物与病原真菌互作研究中模式生物,稻瘟病菌与不同寄主踔练羌闹之间的互作及不同互作系统之间的异同,对于明确真菌与植物互作机理以及发掘新的抗性资源具有积极意义。而到目前,稻瘟病菌与其他寄主的互作研究和应用还相对较少。二穗短柄草且恢中滦偷暮瘫究颇J街参铮远嘀重要的植物病原真菌敏感,有望成为稻瘟病菌与寄主互作的研究材料之一。通过探索
关键词:稻瘟病菌;蚣易澹褐虏⌒裕欢攵瘫荩耗J街参稻瘟病菌对二穗短柄草的接种与发病条件,观察二穗短柄草的发病特点,并与大麦上的发病情况进行比较,本研究初步建立了稻瘟病菌对二穗短柄草的接种方法和发病体谌宋=又值疚敛【奶跫拢攵瘫莸囊镀⒁肚省⒕ジ选⑺氩烤苫癫利用稻瘟病菌分生孢子悬浮液对二穗短柄草苗期进行活体或离体接种,都能引发胪忍跫碌拇舐笙啾龋攵瘫菀镀喜“叩某鱿质奔浼胺⒄顾俣雀咏水稻。同时,二穗短柄草叶片上的接种和发病条件比水稻更易控制,病斑更具一显微观察及组织化学染色表明,稻瘟病菌在二穗短柄草叶片上可有效的形成附着胞,侵入叶片表皮细胞,形成典型的侵染菌丝,其过程与水稻近似。系。主要结果如下:典型病斑。致性。另外,稻瘟病菌致病突变体在二穗短柄草叶片上致病性变化档突蛏ナ的趋势与在水稻上的情况一致。