茄链格孢致病基因AsSlt2的功能研究

【作者】 范莎莎； 赵冬梅； 杨志辉； 张岱； 朱杰华；

【机构】 河北农业大学植物保护学院；

【摘要】 中国是世界上最大的马铃薯生产国,但是早疫病逐渐成为限制我国马铃薯产业发展的重要因素,该病的发生严重降低了马铃薯品质及产量。近年来,基因组学的研究发展使得基因功能的研究成为热点。茄链格孢(Alternaria solani)是引起马铃薯早疫病的主要病原菌,2015年本研究室完成了茄链格孢的全基因组测序。本研究在茄链格孢全基因组测序基础上,克隆得到MAPK通路中Slt2基因的同源基因,命名为AsSlt2。通过同源重组方法对该基因进行敲除,获得了4株缺失AsSlt2基因的突变菌株,并在此基础之上获得恢复株△Slt2-C。以野生型菌株HWC-168和恢复株△Slt2-C作为对照,对AsSlt2基因功能进行解析,主要研究结果如下:①AsSlt2基因全长为1675 bp,包含6个内含子和7个外显子,CDS序列为1251 bP,共编码416个氨基酸,其中酸性氨基酸57个,碱性氨基酸46个。该基因编码的氨基酸序列不具有信号肽结构,AsSlt2基因与A.alternata中同源基因亲缘关系最近,氨基酸序列一致性高达100%。②AsSlt2基因参与调控茄链格孢菌丝的营养生长,突变株△Slt2生长速率明显下降,菌丝形态较弯曲、浓密,分枝减少。③与野生型和恢复菌株相比,突变株△Slt2丧失了产生分生孢子和黄色素的能力。④使用未创伤和创伤处理叶片进行致病性验证,结果显示突变株△Slt2致病力严重减弱。野生型菌株HWC-168侵染未创伤叶片产生病斑直径为0.99cm,接种突变株△Slt2的叶片未出现病斑。创伤处理的叶片接种突变株△Slt2后能够产生病斑,但病斑大小与野生型和互补株具有极显著差异。由此表明,AsSlt2基因参与调控茄链格孢的营养生长、产孢能力、黄色素产生能力和致病性等多方面的功能。更多还原