抗多菌靈小麥赤霉病菌的適合度研究及一個(gè)Gal4--like基因的功能分析.pdf

1、由鐮孢菌（Fusarium spp.）引起的小麥赤霉病已成為世界范圍的重要病害。我國(guó)小麥赤霉病主要由禾谷鐮孢菌綜合物種(Fusarium graminearum species complex，F(xiàn)GSC)所引起。對(duì)于小麥赤霉病的防治，我國(guó)主要采用以多菌靈為主的苯并咪唑類(lèi)藥劑進(jìn)行化學(xué)防治，但是由于長(zhǎng)期連續(xù)使用該類(lèi)藥劑防治小麥赤霉病，致使病菌產(chǎn)生抗藥性。多年的抗藥性監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)多菌靈抗藥性菌株在群體中的比例呈上升趨勢(shì)，因此，對(duì)于多菌靈是否可以繼

2、續(xù)用于防治小麥赤霉病是一個(gè)值得重視的問(wèn)題。為明確抗多菌靈的小麥赤霉病菌的適合度，本研究從2015年采集分離并經(jīng)過(guò)多菌靈敏感水平測(cè)定的小麥赤霉病病菌中隨機(jī)挑選抗性菌株與敏感菌株。通過(guò)綜合物種的鑒定、種的區(qū)分和化學(xué)型的鑒定，篩選出3Ac-DON化學(xué)型的抗性菌株48株與敏感菌株50株，比較抗性菌株和敏感菌株的生物學(xué)特性和致病性。結(jié)果表明，敏感菌株群體的生長(zhǎng)速度顯著高于抗性菌株群體。在胡蘿卜培養(yǎng)基上，抗性菌株與敏感菌株在產(chǎn)子囊殼能力方面都不占優(yōu)

3、勢(shì)。利用固體培養(yǎng)基法進(jìn)行產(chǎn)毒實(shí)驗(yàn)，提取毒素后應(yīng)用HPLC檢測(cè)體系檢測(cè)樣品中毒素DON的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)敏感菌株群產(chǎn)毒素量顯著高于抗性菌株群。在小麥揚(yáng)花期，采用單花滴注接種法對(duì)48株抗性菌株與50株敏感菌株進(jìn)行田間致病力測(cè)定，調(diào)查結(jié)果表明敏感菌株群的致病力高于抗性菌株群的致病力，并有顯著差異。因此，推測(cè)敏感菌株群的適合度要強(qiáng)于抗性菌株群。
　　研究小麥赤霉病菌致病相關(guān)基因的功能，可以為研究小麥赤霉病菌致病的分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)，為抗病小麥

4、的育種和新靶標(biāo)藥劑的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。本研究對(duì)小麥赤霉病病菌FgGal4-like1基因進(jìn)行功能研究，該基因編碼的蛋白含有轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)的GAL4-like蛋白功能域，具有真菌特異轉(zhuǎn)錄因子功能域。本研究以野生型的禾谷鐮孢菌PH-1菌株為試驗(yàn)材料，利用Split Marker方法構(gòu)建含有hph（潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因）的基因敲除載體，通過(guò)PEG介導(dǎo)原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化和同源重組的方法，篩選到抗潮霉素的轉(zhuǎn)化子。通過(guò)PCR與RT-PCR對(duì)轉(zhuǎn)化子進(jìn)行篩選得

5、到5個(gè)缺失突變體。構(gòu)建回復(fù)突變DNA片段，同樣以原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化的方式得到回復(fù)突變體，并通過(guò)遺傳霉素G418和潮霉素B篩選以及PCR驗(yàn)證，得到2個(gè)原位回補(bǔ)突變體。對(duì)缺失突變體、回復(fù)突變體表型進(jìn)行了觀察，并測(cè)定了它們對(duì)小麥的致病性。結(jié)果表明敲除突變體的生長(zhǎng)速度、菌絲形態(tài)及菌落顏色與野生型無(wú)顯著差異，分生孢子的產(chǎn)量少于野生型菌株。在產(chǎn)子囊殼方面，野生型菌株與轉(zhuǎn)化子之間無(wú)顯著差異。在田間致病力上，敲除轉(zhuǎn)化子比野生型菌株的致病力弱。因此，推測(cè)該基因