玉米大斑病菌StBCK1基因过表达突变体的获得

【作者】 李学然； 张晓雅； 巩校东； 刘玉卫； 谷守芹； 韩建民； 董金皋；

【机构】 河北省植物生理与分子病理学重点实验室/河北农业大学真菌毒素与植物分子病理学实验室；

【摘要】 玉米大斑病是由玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)引起的一种真菌性玉米叶部病害,在流行年份可使玉米减产达50%以上。目前对该病害的防治主要是利用抗病品种并辅以药剂防治。但是,近年来,由于玉米大斑病菌变异频繁,玉米品种抗性频频丧失,导致玉米大斑病的发生呈逐年加重趋势。因此,探求有效的病害防治新途径已经成为目前亟待解决的问题。本研究通过搜索玉米大斑病菌基因组数据库(https://genome.jgi.doe.gov/),克隆得到了CWI-MAPK级联途径中的MAPKKK基因StBCK1,该基因DNA全长为5 064bp,不含内含子,编码1 687个氨基酸,在其多肽链的N端1 396～1 655aa处有1个S_TKc保守结构域。本课题组在前期研究中利用靶基因敲除技术创制了StBCK1的敲除突变体,并将其分别命名△StBCK1-1、△StBCK1-2。本研究在此基础上克隆了StBCK1基因,构建了该基因的过表达载体,并利用原生质体转化技术创制了该基因过表达突变体,通过草胺膦抗性筛选、BAR及GFP基因的PCR、绿色荧光及qPCR验证,最终得到3株突变体,分别命名为StBCK1-OE1、StBCK1-OE2、StBCK1-OE3。下一步将通过比较StBCK1基因敲除突变体、过表达突变体与野生型菌株在生长发育及致病性等方面的差异,明确该基因的功能。本研究可为深入研究调控玉米大斑病生长发育及致病的分子机制奠定基础。更多还原