【作者】唐改娟 曾濤 曾會才 林妃 郭剛 彭明

【機構】海南大學環境與植物保護學院中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所 農業部熱帶作物生物學與遺傳資源利用重點實驗室中國熱帶農業科學院香蕉研究所

【摘要】由尖鐮孢古巴專化型1號生理小種Fusarium oxysporumf.sp.cubenserace1(Focr1)引起的香蕉枯萎病是粉蕉類香蕉品種(AAB)不能規模化種植的最主要因素,其致病機理至今尚不十分清楚。本實驗室前期通過T-DNA插入獲得Focr1致病性喪失突變體Focr1-328,從Focr1全基因組序列中定位了因T-DNA插入失活的基因,并從野生型菌株Focr1-N2中敲除了該致病相關基因,獲得了敲除突變體△Focr1-328。為了明確該致病相關基因的生物學功能,通過活體葉片、活體根部、孢子懸浮液等接種方法對敲除突變體△Focr1-328的致病性進行了測定,研究了該突變體與野生型菌株Focr1-N2在PDA培養基上菌落、菌絲和分生孢子形態上的差異;在不同碳、氮源培養基上的生長速率及形態差異;在培養不同時間后菌體生物量、pH值、OD值的變化差異及玻璃紙穿透能力的差異等。致病性測定結果顯示4種接種方法都未見△Focr1-328發病癥狀,表明其喪失了致病力;表型測定結果顯示:在PDA培養基上,△Focr1-328的生長速率、分生孢子產量、分生孢子萌發率、培養不同時間的菌絲干重均明顯低于野生型菌株;在不同培養時間的培養液中,△Focr1-328的pH值、OD值均極顯著低于野生型菌株Focr1-N2;敲除突變體和野生型菌株在不同碳、氮源上生長差異顯著,最適碳源分別為山梨醇和麥芽糖,最適氮源均為硝酸鈉;突變體菌株不能穿透玻璃紙生長,而野生型可以。上述實驗結果表明:T-DNA插入失活的致病相關基因與菌株的碳源利用、產酸調控及菌絲穿透能力有關。

【基金】國家自然科學基金(No.30860160)； 國家公益性行業(農業)科研專項課題(No.200903049-2)； 海南大學“211工程”建設項目； 海南大學環境與植物保護學院研究生創新平臺項目；

【關鍵詞】香蕉枯萎病; 致病性; 敲除突變體; 生物學特性;