绿色荧光蛋白标记的香蕉枯萎病菌的获得及其在香蕉中的侵染研究

【作者】 刘勇勤； 于莉； 刘菲菲； 李赤； 彭红艳； 徐秀德；

【机构】 广东海洋大学农学院； 辽宁省农业科学院植物保护研究所；

【摘要】 采用PEG原生质体转化法将绿色荧光蛋白基因(gfp)导入香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cubense(FOC)4号小种菌株中,获得具有荧光性、致病力稳定的转化子。使用转化子接种5～6叶期健康的巴西蕉苗(感病),在荧光显微镜下观察不同时间病原菌在香蕉体表吸附和侵入体内扩展情况。结果表明:孢子首先吸附在香蕉根表面,24h后部分开始萌发,沿着细胞壁间隙扩展,在菌丝与寄主细胞接触部位观察到细胞壁加厚现象;3d后菌丝扩展到皮层;14d后观察到菌丝侵入维管束,菌丝相互交织在一起沿着根纵轴方向延伸,但是局限在个别导管;21d后在维管束中观察到大量分生孢子;28d后植株叶片呈现出黄化萎蔫症状,根部维管束出现褐变坏死,菌丝穿透维管束延伸到邻近组织中。35d后解剖植株显示球茎坏死、假茎褐变。荧光检测发现球茎和假茎维管束内有大量菌丝和少量分生孢子,并且维管束内观察到胶质块状物,周围细胞褐变死亡,菌丝向死亡细胞四周扩展,分生孢子随着导管水分的运输向上扩展。实验结果表明,运用绿色荧光蛋白标记研究病原菌的侵染过程,揭示植物病原菌的侵染进程,比较不同抗性品种病害的侵入机理,是一种快捷、简单、直观的研究方法。可以为香蕉枯萎病的病因、互作、防治、抗病育种等提供参考。更多还原