抗多菌靈小麥赤霉病菌的適合度研究及一個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。對于小麥赤霉病的防治，我國主要采用以多菌靈為主的苯并咪唑類藥劑進行化學(xué)防治，但是由于長期連續(xù)使用該類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)測發(fā)現(xiàn)多菌靈抗藥性菌株在群體中的比例呈上升趨勢，因此，對于多菌靈是否可以繼

2、續(xù)用于防治小麥赤霉病是一個值得重視的問題。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)過多菌靈敏感水平測定的小麥赤霉病病菌中隨機挑選抗性菌株與敏感菌株。通過綜合物種的鑒定、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。利用固體培養(yǎng)基法進行產(chǎn)毒實驗，提取毒素后應(yīng)用HPLC檢測體系檢測樣品中毒素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。在小麥揚花期，采用單花滴注接種法對48株抗性菌株與50株敏感菌株進行田間致病力測定，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，推測敏感菌株群的適合度要強于抗性菌株群。
　　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制奠定基礎(chǔ)，為抗病小麥

4、的育種和新靶標藥劑的開發(fā)提供理論依據(jù)。本研究對小麥赤霉病病菌FgGal4-like1基因進行功能研究，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PCR與RT-PCR對轉(zhuǎn)化子進行篩選得

5、到5個缺失突變體。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，并通過遺傳霉素G418和潮霉素B篩選以及PCR驗證，得到2個原位回補突變體。對缺失突變體、回復(fù)突變體表型進行了觀察，并測定了它們對小麥的致病性。結(jié)果表明敲除突變體的生長速度、菌絲形態(tài)及菌落顏色與野生型無顯著差異，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，推測該基因