呼长孤病毒SsMYRV4单个基因对核盘菌生物学特性的影响

【作者】 庞茜丹； 吴吞； 程家森； 付艳苹； 姜道宏； 谢甲涛；

【机构】 农业微生物学国家重点实验室湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室华中农业大学；

【摘要】 核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)所引起的油菜菌核病在全球各大产区均有发生,影响油菜整个生长发育周期,为害茎、叶、花和角果。一些真菌病毒能引起寄主弱毒现象,具有防治菌核病的潜力,然而核盘菌复杂的营养体不亲和性(Vegetative incompatibility)限制了真菌病毒通过菌丝间融合的水平传播,影响低毒相关真菌病毒的实践应用。在前期研究中,发现感染SsMYRV4的菌株与不同营养体亲和群的菌株对峙培养时,SsMYRV4能抑制在非我识别初期的信号转导蛋白G蛋白基因的表达,抑制het(Heterokaryon)基因及活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)相关基因的表达,最终导致营养体不亲和性反应受到抑制。这种由SsMYRV4介导的对核盘菌非我识别的抑制作用,能作为异源病毒传播的桥梁,突破营养体不亲和性的限制进行更广泛的水平传播。为了解析呼肠孤病毒SsMYRV4基因组中抑制寄主营养体不亲和性反应的分子机制,发掘可用于克服VIC反应的有益病毒或核盘菌基因资源,进行以下研究。根据病毒全长序列信息,从呼长孤病毒SsMYRV4基因组的12条dsRNA片段中克隆出S1～S7全长cDNA序列,构建了S1～S7单一基因的超表达载体pCHEF-S1～S7。利用农杆菌介导法转化核盘菌1980,通过潮霉素抗性筛选和PCR证明病毒片段整合到核盘菌1980并表达,获得超表达病毒片段S1、S2、S4、S5、S6、S7的核盘菌转化子的数量各为4株、1株、6株、2株、16株和6株。对核盘菌转化子进行了生物学特性研究,发现超表达S6基因的转化子在PDA固体培养基上的菌落边缘出现明显扇变,气生菌丝发达,菌核形成时间推迟,与1980相比致病力显著下降。超表达S7基因的转化子菌落形态和菌核形态正常,气生菌丝发达,其生长速度略慢于菌株1980,菌丝尖端和产酸能力正常,在油菜上能形成侵染垫,但致病力显著降低,在水中易发生原生质体渗漏,在含有1mol/L NaCl和1.4mol/L Sorbitol的PDA培养基中生长受到的抑制率为61%～67%、61%～64%,均高于对照菌株1980的45%和53%。关于超表达SsMYRV4基因片段对寄主生物学特性的影响及其对真菌病毒水平传播的影响,正在进行相关研究。更多还原