香蕉枯萎病菌4号生理小种β2-微管蛋白基因敲除与表型分析

作     者：刘远征 漆艳香 曾凡云 丁兆建 何壮 彭军 张欣 谢艺贤 LIU Yuanzheng;QI Yanxiang;ZENG Fanyun;DING Zhaojian;HE Zhuang;PENG Jun;ZHANG Xin;XIE Yixian

作者机构：中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海口571101 海南大学热带农林学院海口570228 中国热带农业科学院海口实验站海口570102 

出 版 物：《果树学报》 (Journal of Fruit Science)

年 卷 期：2018年第35卷第12期

页      面：1467-1477页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家自然科学基金(31471738 31571957 31661143003) 现代农业产业技术体系专项(CARS-31-07) 农业部南亚办专项(151721301082352712) 热科院托举工程项目(1630042018010) 

主　　题：香蕉枯萎病菌 β2-微管蛋白 基因敲除 致病力 

摘      要：【目的】克隆并鉴定香蕉枯萎病菌(Foc4)β2-微管蛋白(β2-tub)基因,阐明β2-tub在多菌灵的抗药性及在病原菌致病过程中发挥的作用。【方法】采用PCR技术克隆了β2-tub的序列全长,并对其进行生物信息学分析。应用Splitmarker同源重组技术获得Foc4的β2-tub基因敲除突变体,并对其突变体的生物学表型、致病力及其对多菌灵的敏感性进行测定。【结果】生物信息学分析表明,Foc4β2-tub基因全长为1 694 bp,cDNA编码区全长1 347 bp,由4个内含子和5个外显子组成,编码蛋白含448个氨基酸。Foc4对多菌灵表现为敏感(EC50=0.51μg·mL^(-1)),与Foc4相比,β2-tub基因敲除突变体对多菌灵的敏感性(EC50=0.36μg·mL^(-1))表现显著增强,差异显著(p 0.05)。与Foc4相比,β2-tub基因敲除突变体的生物学表型没有变化,对巴西蕉苗的致病力明显减弱。【结论】β2-tub基因具有高度保守性,β2-tub基因敲除突变体对细胞壁选择性压力、氧化压力和渗透压力均没有影响,但致病力下降,同时β2-tub基因的变化会引起Foc4对多菌灵抗性的改变。