【摘 要】
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小麦叶锈病是我国小麦上主要病害之一,防治小麦叶锈病的主要药剂是咪唑类、三唑类、苯吡咯类。对于这些药剂,病原菌则进化出相应的抵御措施:一方面将有毒化合物排出体外,使菌
【机 构】
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河北农业大学植物保护学院河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心国家北方山区农业工程技术研究中心; 中国农业科学院研究生院;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(301571956;301871915)
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小麦叶锈病是我国小麦上主要病害之一,防治小麦叶锈病的主要药剂是咪唑类、三唑类、苯吡咯类。对于这些药剂,病原菌则进化出相应的抵御措施:一方面将有毒化合物排出体外,使菌体内抵抗病原物的物质浓度降低;另一方面屏障寄主的抗病性,增强病原物的致病能力。ABC转运蛋白被认为是病原真菌对杀菌剂和多种外源毒性物质排泄的重要通道,也是转运营养,保存菌体活力的能量中枢。本课题组在11个小麦叶锈菌的转录组文库中筛选到243个ABC转运子,其中113个转运蛋白注释到了7个亚家族ABCA、ABCB、ABCC、ABCD、ABCE、ABCF和ABCG中。基于小麦抗叶锈菌TcLr19及其突变体的转录组文库,得到2个在TcLr19突变体上表达量显著上调的真菌基因Pt-ABCF13949和Pt-ABCB21878。利用大麦条纹花叶病毒（BSMV）介导的寄主诱导的基因沉默（HIGS）技术,对Pt-ABCF13949和Pt-ABCB21878进行基因沉默。接种小麦叶锈菌THTT后,实时定量结果显示,Pt-ABCF13949和Pt-ABCB21878被有效的沉默,并且沉默Pt-ABCF13949后使得小麦叶锈菌菌株M433-3-11-2在TcLr17和TcLr28上侵染型由"4"变为"1",沉默Pt-ABCB21878a、Pt-ABCH21878b后使得小麦叶锈菌菌株M433-3-11-2在TcLr2b和TcLr14b、在TcLr1和TcLr3ka表型均由"4"变为";1",结合组织学观察结果,发现Pt-ABCF13949和Pt-ABCB21878基因沉默后抑制了病原菌的发育,在小麦叶锈菌侵染时发挥了毒性作用。明确来自小麦叶锈菌中的ABC转运子在小麦叶锈菌中发挥毒性作用,对于提高杀菌剂的药效,寻找新的药物靶标具有重要的理论与实践意义。
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