甘蓝枯萎病菌1号生理小种效应子的鉴定

摘要

尖孢镰刀菌粘团专化型（Foc）引发的甘蓝枯萎病是我国北方甘蓝种植区内普遍发生的一种维管束病害。该病害传播迅速，严重时甚至会导致毁种绝收，对甘蓝种植产业造成巨大危害。目前，生产上尚未存在安全有效的甘蓝枯萎病防治方法，选育抗病品种成为防治该病害的主要途径。但是，甘蓝枯萎病菌致病基因的快速进化使得甘蓝抗病性丧失，尤其是效应子基因，其在病原菌与寄主互作的过程中扮演着重要的角色。因此研究甘蓝枯萎病菌的致病机理对于防治甘蓝枯萎病至关重要。在本研究中试图对甘蓝枯萎病菌的效应子进行鉴定和功能验证，最终获得了以下结果：
　　1.比较基因组和转录组分析尖孢镰刀菌粘团专化型1号和2号生理小种的结果表明，只有17个分泌蛋白基因在1号生理小种中表达。其中3个基因 FOCA1-01935、FOCA1-11385、FOCA1-13811在离体状况下不表达但在接种寄主中有表达，它们可能是1号生理小种特异的3个分泌蛋白基因。
　　2.收集1号生理小种接种7天后感病植株的伤流液，并用质谱测序其中的蛋白。将测序结果与转录组数据比较，筛选出4个分泌蛋白基因。实时荧光定量检测这4个基因在离体及寄主中的表达量，得到1个在寄主内表达上调的基因FOCA1-16510。
　　3.将1号生理小种的4个基因FOCA1-01935、FOCA1-11385、FOCA1-13811、FOCA1-16510，采用基因敲除的方法验证基因功能。以编码潮霉素B磷酸转移酶基因作为筛选标记。采用split marker策略和PEG-CaCl2介导原生质体转化的方法，分别获得4个基因的缺失突变菌株，并使用Southern杂交对转化菌株进行验证。
　　4．在4个基因对应的缺失突变体中，FOCA1-01935突变体的致病力下降，而FOCA1-11385突变体的致病力上升。4个基因对应突变体的生长速率、孢子萌发率以及产孢量与野生型没有显著差异。

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英文缩略表

第一章 绪论

1.1 甘蓝及甘蓝枯萎病概述

1.2 尖孢镰刀菌的研究概况

1.3 尖孢镰刀菌基因组学及效应子的研究进展

1.4 研究的目的意义与技术路线

第二章 候选效应子的筛选

2.1 材料与方法

2.2 结果分析

2.3 讨论

第三章 获得候选效应子突变体

3.1 候选效应子的基因敲除

3.2 候选转化子的验证

3.3 试验结果

3.4 分析与讨论

第四章 候选效应子基因功能验证

4.1 试验材料

4.2 试验方法

4.3 试验结果

4.4 分析与讨论

第五章 全文总结

参考文献

附录1

附录2

致谢

作者简历