大麗輪枝菌DNA甲基化酶基因VdDIM-2的克隆及功能分析
發(fā)布時間:2020-07-27 20:22
【摘要】:大麗輪枝菌(Verticillium dahliae)是引起棉花黃萎病(Verticillium wilt)的主要致病菌之一,嚴(yán)重影響棉花質(zhì)量和產(chǎn)量,對世界各大產(chǎn)棉國造成不可預(yù)計的經(jīng)濟損失。該菌通過土壤進(jìn)行傳播,寄主范圍多達(dá)660種植物,因其對環(huán)境適應(yīng)性強,變異性大而快,且致病機理復(fù)雜等特點,加大了對棉花黃萎病的防治難度。大麗輪枝菌在寄主侵染的過程中,需要分化產(chǎn)生分生孢子,然后由分生孢子通過維管束對寄主植物進(jìn)行系統(tǒng)的侵染。研究發(fā)現(xiàn),強致病力大麗輪枝菌比弱致病力大麗輪枝菌產(chǎn)生更多的分生孢子,分生孢子的分化能力在大麗輪枝菌致病性中起了重要的作用。DNA甲基化酶DIM-2對模式菌株稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)的產(chǎn)孢量起重要調(diào)控作用,并且參與病原菌侵染所必需的附著胞的分化過程;其基因缺失突變體菌株的致病力有所下降。模式菌株稻瘟病菌的研究思路和結(jié)果,可用來指導(dǎo)大麗輪枝菌的相關(guān)研究。以稻瘟病菌中編碼DIM-2的序列MGG_00889為源序列,利用BLASTP程序?qū)Υ篼愝喼蚪M數(shù)據(jù)庫進(jìn)行序列相似性搜索,發(fā)現(xiàn)存在同源基因VDAG_00829。借助高效的基因敲除體系,構(gòu)建大麗輪枝菌VdDIM-2基因缺失突變體,然后觀察突變體的表型、生長速率以及產(chǎn)孢量,并與野生型菌株相比較,以期探索DNA甲基化酶的缺失對大麗輪枝菌的形態(tài)及產(chǎn)孢量影響,試圖在表觀遺傳水平為防治棉花黃萎病提供潛在的理論依據(jù)。結(jié)果顯示該菌株在PDA培養(yǎng)基、CPK培養(yǎng)基和果膠培養(yǎng)基上的生長速率與野生型菌株Vd991相近,且菌落形態(tài)無明顯變化。通過分析查比克培養(yǎng)基中兩種菌液的產(chǎn)孢量,發(fā)現(xiàn)Vd991與?VdDIM-2的產(chǎn)孢量高峰均在搖瓶培養(yǎng)后第6天,且產(chǎn)孢量沒有明顯的區(qū)別。對突變體菌株?VdDIM-2的致萎能力進(jìn)行測試,通過計算棉花病情指數(shù)發(fā)現(xiàn):在發(fā)病15天后野生型菌株Vd991和突變體菌株?VdDIM-2的病情指數(shù)分別為34.6和28.2;在發(fā)病25天后野生型菌株和突變體菌株的病情指數(shù)分別為56.5和50.8。以上實驗結(jié)果表明突變體菌株?VdDIM-2在表型上沒有顯現(xiàn)出形態(tài)缺陷,突變體菌株的致病能力相較于野生型菌株有輕微減輕。這說明DNA甲基化酶的缺失對大麗輪枝菌的菌落形態(tài)和產(chǎn)孢量沒有根本性影響,VdDIM-2基因不是大麗輪枝菌侵染的必需基因。
【學(xué)位授予單位】:曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S432.4
本文編號:2772331
【學(xué)位授予單位】:曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S432.4
【參考文獻(xiàn)】
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