致病疫霉对烯酰吗啉的适应性机制研究

【作者】 殷国煜； 陈汉； 何骋； 王路遥； 舒海东； 张欣杰； 张帆； 董莎萌；

【机构】 南京农业大学植物保护学院； 中国农业科学院农业基因组研究所；

【摘要】 由致病疫霉(Phytophthora infestans)引发的马铃薯晚疫病是马铃薯生产上的毁灭性病害。烯酰吗啉是一类高效的杀卵菌剂,但目前致病疫霉对该杀菌剂适应性机制研究甚少。本研究通过室内药剂驯化获取了三株对烯酰吗啉产生高抗药性的致病疫霉菌株,发现抗药性菌株与野生型相比,其生长速率、产孢量、致病性及细胞壁完整性都显著下降。将抗药性菌株接种至不含杀菌剂的平板上继代培养,发现后代生长速率、产孢量、致病性、细胞壁完整性都趋向野生型恢复。以上结果显示致病疫霉对烯酰吗啉的胁迫适应要以其生理适应性为代价。对抗药性菌株的CesA基因家族所有基因进行分析发现,不存在任何序列变异,但该家族基因表达量与野生型相比均显著下调。同时后代菌株的CesA基因家族表达量与抗药性菌株相比均显著上调。进一步对不同类型菌株进行转录组测序并进行表达聚类分析,筛选到大量与CesA基因家族表达模式相一致的基因。以上结果显示致病疫霉或许是通过调控CesA基因家族或表达模式趋同基因的表达量进而调控其对烯酰吗啉的适应性。该研究结果展示了致病疫霉针对烯酰吗啉胁迫的表型及表达谱动态变化,对植物病原菌田间适应性研究具有重要参考价值。更多还原