尖孢镰刀菌古巴专化型中SIX2和SIX6基因敲除突变体的生物学特性

摘要

尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)依据对寄主易感性分为4个不同的生理小种,其中4号生理小种(Foc4)几乎能危害目前所有栽培品种.为研究其SIX(secreted in xylem)蛋白编码基因SIX2和SIX6在Foc4对寄主差异性选择中的作用,利用PEG介导的原生质体转化法将基于pCT74质粒框架构建的SIX2、SIX基因敲除质粒分别转入Foc4 B2菌株,分别得到了SIX2和SIX6基因敲除突变体,然后分析敲除突变体与野生型的生物学特性差异.生物学研究结果表明:SIX2、SIX6基因的缺失突变体均呈现菌丝稀疏、生长速率减慢、产孢率降低、菌丝异核率增加,对渗透压、外源氧等外源胁迫更为敏感等特征.致病力分析实验发现△FoSIX2和△FoSIX6突变体的孢子在香蕉苗的幼嫩根部附着量减少,孢子根部定殖能力降低;△FoSIX2菌株基本上丧失了对巴西蕉的致病力,而对粉蕉仍有较强的致病能力;△FoSIX6菌株则对粉蕉苗、巴西香蕉苗盆栽致病力均呈极显著下降.依据生物学与致病力测定结果,推测Foc4中SIX6基因决定Foc4对寄主的致病力,而SIX2基因则决定Foc4对寄主的差异性选择能力.