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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

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【作者】 刘远征漆艳香曾凡云丁兆建何壮彭军张欣谢艺贤

【Author】 LIU Yuanzheng;QI Yanxiang;ZENG Fanyun;DING Zhaojian;HE Zhuang;PENG Jun;ZHANG Xin;XIE Yixian;Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences Environment and Plant Protection Institute;Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University;Haikou Experimental Station Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences;

【通讯作者】 谢艺贤;

【机构】 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南大学热带农林学院中国热带农业科学院海口实验站

【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。

【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)
【所属期刊栏目】 种质资源·遗传育种·分子生物学 (2018年12期)
  • 【DOI】10.13925/j.cnki.gsxb.20180088
  • 【分类号】S436.68
  • 【下载频次】241
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