大丽轮枝菌硝酸盐利用缺陷型和抗杀菌剂突变体的遗传研究

初步研究了大丽轮枝菌硝酸盐利用缺陷型和抗杀菌剂突变体的遗传特征。结果表明,大丽轮枝菌对三环唑的抗性不能稳定遗传,抗性菌株经低温或室温保顾一个月及转代培养后无丧失抗性,５株抗多菌灵的突变体,有一株在第二代单胞后代培养时丧失抗性,１株在单孢后代中发生分离;     

大丽轮枝菌异核体及其后代的形态与致病力变异

以硝酸盐利用缺陷型突变（ｎｉｔ突变）和抗杀菌剂突变两种遗传标记,对大丽轮枝菌（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍｄａｈｌｉａｅ）异核体后代的形态和致病力进行研究,结果表明,菌核型菌株与菌丝型菌株经菌丝融合形成异核体后,菌丝型菌株能恢复形成微菌核,其后代单孢菌落形成微菌核的数量明显低于菌核型亲本,且遗传性状不稳定;随着转代次数的增多,微菌核形成能力的丧失较菌核型亲本菌株快,异核体后代对棉苗的致病力变化较大,一     

大丽轮枝菌异核体及其后代的形态与致病力变异

以硝酸盐利用缺陷型突变（nit突变）和抗杀菌剂突变两种遗传标记,对大丽轮枝菌（Verticilliumdahliae）异核体后代的形态和致病力进行研究,结果表明,菌核型菌株与菌丝型菌株经菌丝融合形成异核体后,菌丝型菌株能恢复形成微菌核,其后代单孢菌落形成微菌核的数量明显低于菌核型亲本,且遗传性状不稳定;随着转代次数的增多,微菌核形成能力的丧失较菌核型亲本菌株快。异核体后代对棉苗的致病力变化较大,一般均低于致病力强的亲本菌株,或介于两个亲本致病力之间,或与亲本致病力相近。     

大丽轮枝菌异核体及其后代的形态与致病力变异*

以硝酸盐利用缺陷型突变（nit突变）和抗杀菌剂突变两种遗传标记,对大丽轮枝菌（Verticilliumdahliae）异核体后代的形态和致病力进行研究,结果表明,菌核型菌株与菌丝型菌株经菌丝融合形成异核体后,菌丝型菌株能恢复形成微菌核,其后代单孢菌落形成微菌核的数量明显低于菌核型亲本,且遗传性状不稳定;随着转代次数的增多,微菌核形成能力的丧失较菌核型亲本菌株快。异核体后代对棉苗的致病力变化较大,一般均低于致病力强的亲本菌株,或介于两个亲本致病力之间,或与亲本致病力相近。     

大丽轮枝菌（Verticillim dahliae）突变体库的构建与分析

为了更加快捷地筛选大丽轮枝菌致病关键基因,利用聚乙二醇介导的原生质体转化法构建病原菌随机插入突变体库,对部分阳性转化子的生长表型指标和致病力进行分析,筛选生长发育与致病缺陷突变体并进行靶标基因定位。结果表明,本研究共获得13 030多个阳性转化子,随机挑选5个转化子与V991野生型菌株进行比较分析,发现其中一个突变体在PDA和不同碳源培养基上的菌落直径、产孢量以及致病力均显著降低。侧翼序列测序结果结合Blast比对分析表明,该缺陷突变体中的潮霉素抗性基因表达盒定位于大丽轮枝菌3号染色体1 528 782 bp处,属于内切葡聚糖酶1基因（VDAG＿04017）。综上所述,本研究通过大丽轮枝菌插入突变体库构建、突变体生长表型指标和致病力鉴定及靶标基因定位等一系列分子生物学手段,可初步鉴定病原菌致病相关基因,为从全基因组层面深入研究大丽轮枝菌致病机制奠定了一定基础。     

落叶型大丽轮枝菌T-DNA插入突变体库的构建

采用ATMT技术建立大丽轮枝菌落叶型菌株XJ2008菌株的T-DNA插入突变体文库,共获得6 043个突变体。从中随机挑选104个突变体,以野生型XJ2008菌株为参照,评价其致病性、菌落生长速率、分生孢子及微菌核的产生能力等。结果表明,有12.5%的突变体丧失产孢能力,4.8%的突变体的生长速率显著减慢,8.7%的突变体的生长速率显著加快,12.5%的突变体丧失产生微菌核的能力,47.1%的突变体的致病性显著低于野生型菌株XJ2008,且突变体2-736、2-740、2-745的病情指数分别约为野生型菌株XJ2008的0.184、0.168和0.197倍。该突变体库突变体遗传稳定性好,性状多样性丰富。     

高毒力大丽轮枝菌特异片段SCF73突变株的构建及其致病力测定

[目的]初步明确高毒菌株VDG1特异片段SCF73与大丽轮枝菌致病力的关系.[方法]通过比较基因组学分析和PCR鉴定,明确大丽轮枝菌高毒菌株VDG1相对于低毒菌株VDG2的特异片段SCF73 ;构建SCF73片段敲除质粒,导入农杆菌AGL-1,应用农杆菌介导法转化大丽轮枝菌VDG1,抗性筛选和PCR扩增鉴定SCF73敲除转化子 ;利用果胶、纤维素和淀粉培养基模拟分析ΔSCF73降解细胞壁组分的能力,采用定量蘸根接种法鉴定其对感病棉种军棉1号的致病力.[结果]确定了大丽轮枝菌VDG1的特异片段SCF73,长度为27.1 kb,预测编码5个基因,推测2个基因具有水解酶功能 ;筛选获得了3个ΔSCF73突变株 ;突变株利用细胞壁组分的能力与野生型菌株VDG1相比无显著差异 ;突变株对感病棉种军棉1号的致病力显著减弱.[结论]高毒力菌株VDG1特异片段SCF73在大丽轮枝菌致病过程中具有重要作用.     

大丽轮枝菌甘油-3-磷酸脱氢酶的功能分析

大丽轮枝菌可侵染棉花、马铃薯、番茄等660余种寄主植物,引致黄萎病,造成严重的经济损失。为了深入了解大丽轮枝菌的致病机制,本研究在前期棉花提取物诱导大丽轮枝菌转录组分析的基础上,选择上调差异表达的线粒体甘油-3-磷酸脱氢酶基因VdGut2(VD592＿6958＿Chr4)和非差异表达的胞质甘油-3-磷酸脱氢酶基因VdGpd(VD592＿10256＿Chr2),进行了功能分析。结果表明,两个VdGut2敲除突变体菌株的产孢量较野生型菌株分别下降了32%和41%,病情指数分别下降了70%和51%,菌落生长速率也显著下降;VdGpd过表达菌株产孢量和病情指数较野生型菌株显著下降,但在甘油为唯一碳源的培养基上其菌落生长速率显著上升。因此,VdGut2促进了大丽轮枝菌分生孢子的形成、碳源的利用以及对寄主植物的致病过程,VdGpd抑制了大丽轮枝菌分生孢子的形成和对寄主植物的致病力,却促进了甘油的代谢。     

禾谷镰孢霉nit突变体的诱导及其生物学特性*

将3个抗多菌灵和2个野生敏感型禾谷镰孢霉(Fusarium graminearum)菌株分别在含氯酸盐的MMC培养基上培养,共得到22个不能利用硝酸盐的营养缺陷突变体(Nitrate nonutilizing mutant, 简称nit突变体)。比较了各nit突变体与其亲本菌株之间在菌落生长速率、培养性状、产分生孢子能力、产子囊壳能力以及对多菌灵的敏感性等生物学特性方面的变化。结果表明,nit突变体均抗氯酸盐,在PSA平板上的生长速率没有改变,有性生殖能力没有下降,在Joffs 培养液和5%绿豆汤培养液中仍能产孢,但产孢量与亲本菌株有差异。此外,禾谷镰孢霉对氯酸盐和多菌灵之间没有交互抗药性。因此,可用nit作为遗传标记,研究禾谷镰孢霉有关性状的遗传学。     

玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae)对多菌灵的室内抗药突变体的诱导及其抗药性遗传分析

通过紫外线照射和药剂驯化的方法均获得了玉蜀黍赤霉野生敏感菌株对多菌灵(carbendazim,MBC)的室内抗药突变体。这些抗药突变体一部分表现低抗(low resistance．LR),即能在临界致死剂量1．4μg／mL多菌灵浓度下生长,但不能在10μg／mL浓度以上生长,且对二氯苯胺甲酸甲酯(N-3,5-dichlorophenyl carbamate,MDPC)不表现负交互抗药性;另一部分表现高抗(high resistance．HR)．即能在100μg／mL多菌灵浓度下生长,并与田间高抗菌株一样,对MDPC表现负交互抗药性;没有获得类似田间的中抗(moderate resistance,MR)菌株,即能在10μg／mL多菌灵浓度下快速生长,在100μg／mL浓度以上被完全抑制的突变体。通过药剂驯化的方法还获得了田间中抗(MR)菌株的高抗(HR)突变体,但这些突变体与MR一样对MDPC仍然不表现负交互抗药性。抗药性遗传研究表明。在所研究的抗药突变体中,抗药性在自交和无性繁殖后代中能稳定遗传;室内抗药突变体和田间抗药菌株对多菌灵的抗药性由同一个主效基因控制,但它们发生突变的位点不同或者同一碱基位点发生了不同的突变;对MDPC的敏感性也是由单个基因控制的,该基因与控制多菌灵抗性的基因是等位基因,当该基因发生对MDPC的敏感性增加的突变时会使病菌对多菌灵产生高水平抗性。     

高等担子菌双重营养缺陷突变菌株的分离

带有单一营养缺陷的凤尾菇和裂褶菌的单核体菌株经亲和性交配,各自交配产生后代,从中分离出遗传特性稳定,生理特征表型正常的双重缺陷营养害变型菌株,为原生质体融合育种研究提供了可靠的亲本菌株。     

植物光反应突变体

光信号转导途径是植物发育调控机制的中心组成部分。目前在植物光信号受体及下游转导组分突变体筛选方面已经取得许多重要结果。本文综述了这些突变体和光信号转导途径组成及调控机制研究方面的进展。     

TEMPERATURE-SENSITIVE MUTANTS OF ASCOBOLUS IMMERSUS

As a result of a search for genetic markers to be used in interallelic recombination studies, 23 temperature-sensitive mutants of Ascobolus immersus were isolated following UV-irradiation. Three of these failed to grow at 37 C but grew normally or, in one case with a colonial phenotype, at 25 C. Twenty mutants are like the wild type at 25 C but express a colonial phenotype at 37 C. Crosses of the mutants to wild type indicate that all are due to single-gene mutations. Crosses among certain of the mutants indicate that several different loci are affected.