苹果树腐烂病菌RdRP基因功能分析

【作者】 梁家豪； 王凯； 李光耀； 黄丽丽； 冯浩；

【机构】 西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室；

【摘要】 苹果树腐烂病是由黑腐皮壳属真菌(Valsa mali)侵染引起的枝干病害,导致树皮腐解溃烂,甚至枝枯树死。解析病菌致病机理对于病害防控新策略开发具有重要指导意义。依赖RNA的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerases,RdRP)是RNAi的主要信号扩增分子,广泛参与生物体各项生命活动。前期基于苹果树腐烂病菌全基因组信息分析,分离获得了4个RdRP基因。在此基础上,通过基因敲除技术分别构建了Vm-RdRP的单基因缺失突变体(ΔVmRdRPs)。表型分析发现,与野生型V.mali相比,ΔVm-RdRP-2和ΔVm-RdRP-3的营养生长和对苹果枝条的致病力表现出显著下降,而ΔVm-RdRP-1和ΔVm-RdRP-4则无显著性差异。同时,4个基因缺失突变体对Na~+和K~+胁迫的敏感性均上升,产生繁殖体的数量均下降。基因回补后,表型、抗胁迫敏感性和繁殖体数量的改变均恢复。进而选取ΔVm-RdRP-2、ΔVm-RdRP-3和野生型V.mali进行了small RNA丰度测定。结果显示,Vm-RdRP-3的缺失增加了V.mali中sRNAs的生成,Vm-RdRP-2的缺失则减少了sRNAs的生成,其中的具体机理还在进一步分析当中。研究结果为全面揭示V.mali中RNAi通路组件功能研究奠定了基础。更多还原