玉米大班病菌StPKS基因與黑色素合成及致病性的關(guān)系研究.pdf

1、本試驗(yàn)前期克隆獲得了1個(gè)玉米大斑病菌聚酮體合成酶基因(StPKS),為了明確該基因在玉米大斑病菌DHN黑色素合成以及病菌致病性中的作用,本研究利用RNA干擾(RNA interference,RNAi)和基因敲除(Gene knock-out)兩種方法分別創(chuàng)制StPKS基因沉默轉(zhuǎn)化子和基因缺失突變體,通過(guò)對(duì)突變體進(jìn)行分析,明確了該基因的功能,主要研究結(jié)果如下:
　　 以pSilent-1質(zhì)粒和pBU質(zhì)粒為載體,分別構(gòu)建了StPK

2、S基因的RNAi和同源重組載體,采用聚乙二醇(PEG)介導(dǎo)的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化方法,經(jīng)潮霉素篩選、PCR及RT-PCR鑒定得到了5株StPKS基因表達(dá)量下降的RNAi轉(zhuǎn)化子和1株基因缺失突變體。
　　 與野生型相比,5株RNAi轉(zhuǎn)化子的菌絲形態(tài)很不規(guī)則,出現(xiàn)膨大、分枝、變形等表型變化,菌落顏色均趨向于白色,黑色素含量明顯低于野生型；基因缺失突變菌株△StPKS不產(chǎn)生分生孢子,菌絲細(xì)胞壁透明,分隔不明顯,細(xì)胞內(nèi)部可見許多液泡狀結(jié)構(gòu),菌落

3、顏色為白色,黑色素含量明顯降低,與RNAi轉(zhuǎn)化子的表型相似,表明StPKS基因的編碼產(chǎn)物與玉米大斑病菌DHN黑色素的生物合成、菌絲發(fā)育及分生孢子形成密切相關(guān)。
　　 對(duì)基因缺失突變菌株△StPKS的致病相關(guān)因子進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),野生型菌株及StPKS基因缺失突變體的附著胞膨壓分別為5.4 MPa、4.6 MPa,△StPKS的附著胞形成時(shí)間推遲,產(chǎn)生及穿透玻璃紙的附著胞數(shù)量明顯減少,該結(jié)果表明黑色素缺失突變體的附著胞形成受抑制,膨壓