禾谷镰刀菌毒素化学型的分子鉴定

摘要

利用分子手段鉴定真菌毒素代谢类型是近年来发展起来的一种简便、快速而准确的检测方法。根据禾谷镰刀菌单端孢霉烯毒素合成相关基因在不同化学型菌株中保守的差异性，针对多个基因位点（Tri5-Tri6、Tri3-Tri8、Tri7、Tri3），利用“多重”PCR分子方法检测了来自中国12个省市共299株禾谷镰刀菌的产毒类型。其中3-AcDON型共155株，占52％，15-AcDON型共91株，占30％，NIV型共53株，占18％。3-AcDON型菌株Tri7基因缺失；15-AcDON型菌株Tri7基因序列内部的随机重复片段存在多样性，其中23株Tri7基因序列特征与产NIV毒素菌株完全一样，通用引物GzTri7f1/GzTri7r1无法鉴别两种毒素代谢类型菌株。
　　进一步对禾谷镰刀菌中国菌株三个在进化上较保守的基因 Tri101、reductase、histone H3进行固定核苷酸特征（fixed nucleotide characters）序列分析。随机挑取不同来源和不同毒素化学型菌株15株，克隆测序Tri101编码区约1.3 kb、reductase基因编码区930 bp和 histone H3保守序列450 bp大小片段。按照国际上最新的禾谷镰刀菌系统分类体系，综合测序结果表明中国禾谷镰刀菌需要重新细划为两种：Fusarium asiaticum和Fusarium graminearum。经产毒类型鉴定的299株镰刀菌中，231株是Fusarium asiaticum，译为“亚禾镰刀菌”，是亚洲地区主要的镰刀菌种群，包括三种不同产毒类型的菌株：3-AcDON,15-AcDON和NIV；15-AcDON型和 NIV型的Fusarium asiaticum菌株Tri7基因序列特征一致。其余68株鉴定为Fusarium graminearum，仍译为“禾谷镰刀菌”，只发现15-AcDON型菌株。菌株类型地理分布和1970年到1999年30年的平均气温统计的相关性分析显示，95%的Fusarium asiaticum主要分布在气候较温暖的长江流域及以南一带，平均气温在15℃以上；68株Fusarium graminearum中，约59%的菌株主要来自平均气温较低（<15℃）的东北、黄河流域和东南省市的高山地区。
　　禾谷镰刀菌的系统分类和以前的 SCAR分析结果是高度一致的，即 Fusarium asiaticum属于SCAR分析中的类型V，Fusarium graminearum则属于类型I。SCAR分析可以作为鉴定和区分两类镰刀菌的一种简便、快速的分子检测方法。

目录

声明

1文献综述

1.1镰刀菌毒素概述

1.2禾谷镰刀菌单端孢霉烯毒素分析

1.2.1单端孢霉烯毒素化学型分类

1.2.2单端孢霉烯毒素生物合成的分子调控

1.2.3单端孢霉烯毒素的毒理作用

1.2.4单端孢霉烯毒素检测

1.3禾谷镰刀菌的种群分类

1.4小麦-镰刀菌互作的分子机理

1.4.1镰刀菌致病相关基因的差异表达

1.4.2镰刀菌致病基因的功能鉴定

1.4.3病原菌诱导的小麦应答反应

2 研究目的

3材料和方法

3.1材料

3.2方法

3.2.1菌株活化和菌丝的培养

3.2.2基因组DNA的提取和估量

3.2.3镰刀菌毒素化学型的分子鉴定

3.2.4禾谷镰刀菌群系统发生种的鉴定

4结果与分析

4.1禾谷镰刀菌产毒化学型的基因型鉴定

4.2 Tri7基因的多样性分析

4.3三种化学型镰刀菌的多基因序列分析

4.4三种化学型镰刀菌的地理分布

5讨论

参考文献

致谢