橡胶炭疽菌致病相关突变体的鉴定及Pathogenicity-less1基因在致病上的功能分析
结题报告
批准号:
31101408
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
郑肖兰
学科分类:
C1401.植物病理学
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
贺春萍、吴伟怀、崔昌华、李锐、李琳、余树华、雷照鸣
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中文摘要
橡胶树炭疽病是橡胶树的重要叶部病害,其病菌主要侵染橡胶树嫩叶和嫩稍,造成叶片凋萎或脱落,胶乳产量锐减,总产下降。鉴于日益加重的危害,橡胶树炭疽病致病相关研究意义重大。本项目旨在克隆橡胶树炭疽病菌的致病相关基因及其功能分析。首先是利用根癌农杆菌介导将含抗无启动子的潮霉素基因T-DNA插入橡胶胶孢炭疽菌菌株RC-178基因组中,从而产生插入突变,构建突变体库,并对突变体库的质量进行初步的分析,为基因功能研究提供突变材料。然后从该库中筛选致病相关突变体,进一步深入研究和克隆相应基因。重点对致病性丧失的突变体T-0900-1其相应假设的致病相关基因Pathogenicity-less1功能分析。本研究为探明橡胶树炭疽菌致病机理,明确炭疽菌导致寄主植物橡胶树发病的分子原理奠定了基础,更为橡胶树的抗病育种提供最直接、最有效的理论依据。此项工作对橡胶炭疽菌功能基因组学研究具有十分重要的意义。
英文摘要
由胶胞炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的橡胶树炭疽病导致叶片凋萎或脱落,胶乳产量锐减,总产下降。炭疽菌的致病分子遗传学研究是炭疽病有效、安全控制的重要基础。为此我们开展了本项目研究并获得了如下进展和结果:建立了橡胶树胶胞炭疽菌高效的遗传转化体系;建成了一个质量良好、突变体数量为6302个的突变体库;筛选出一批具有进一步研究价值的突变体,包括24个致病力减弱,其中2个突变体菌落颜色异常、6个生长速率下降、8个产孢量显著降低、2个突变体分生孢子形态异常、2个附着胞形态异常、3个不能形成附着胞;利用TAIL-PCR扩增到6个致病相关突变体插入位点的侧翼序列信息;将上述侧翼序列于胶胞炭疽菌全基因组序列中进行比对与引物设计,最终从RC178菌株的基因组DNA扩增到T-0900-1和T-1103-2两个突变体其相应假设的致病相关基因Pathogenicity-less1和Pathogenicity-less2的全序列,进而对2个基因进行了生物信息学分析及功能验证。Pathogenicity-less1基因推测为组蛋白H3基因,组蛋白基因多为重复基因,基因敲除过程中未获得表型与T-0900-1一致的敲除转化子;Pathogenicity-less2基因推测为甾醇C-24甲基转移酶基因,通过基因敲除验证,发现敲除RC178菌株的该基因其表型变化与T-1103-2一致,证实该基因确实能导致菌株的致病力降低。本项目建成的突变体库为开展炭疽菌功能基因组学、病原遗传学研究提供了坚实基础。研究结果对于深入探索寄主-病原(橡胶树-炭疽菌)的互作关系、炭疽菌致病相关基因的克隆和表达调控、形态分化等研究具有重要的科学意义。
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DOI:--
发表时间:2014
期刊:热带作物学报
影响因子:--
作者:贺春萍;易克贤;习金根;吴伟怀;梁艳琼;郑金龙;李秋洁;郑肖兰;郑服丛
通讯作者:郑服丛
DOI:--
发表时间:2015
期刊:热带作物学报
影响因子:--
作者:李秋洁;吴伟怀;贺春萍;郑金龙;习金根;梁艳琼;许沛冬;郑肖兰;易克贤
通讯作者:易克贤
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Plant Diseases and Pests
影响因子:--
作者:Zheng xiaolan;Liu,yan;Wei xiaohui;He chunping;Wu weihuai;Zheng fucong
通讯作者:Zheng fucong
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