Botryosphaeria dothidea突变体库的构建和突变体筛选及T-DNA插入位点侧翼序列分析

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Botryosphaeria dothidea是重要的林果溃疡病害病原,分布广,危害重,寄主多样。该病菌引起的病害在20多个国家均有报道,在我国引起的危害亦为严重。因此,明确病菌的致病机制对于有效防控林果溃疡病具有重要意义。目前对于B.dothidea研究主要集中在形态分类、系统发育、遗传多样性以及防治方法等方面,但对其致病的分子机制缺乏系统研究。突变体库的建立和致病相关基因的分离和功能鉴定是深入解析病菌致病分子机理基础,可为病害防控提供理论依据。本研究在已建立的农杆菌介导(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation,ATMT)的遗传转化体系基础上构建了B.dothidea突变体库,得到1053个转化子,通过继代培养和PCR检测证明T-DNA插入到B.dothidea基因组中。对突变体库进行了系统的分析,筛选获得了一些与该病菌生长发育及致病性相关的突变体,并进一步对部分突变菌株的T-DNA插入位点的右翼序列进行了扩增和分析,研究结果如下:(1)以野生型菌株B.dothidea SDAU11-126为对照,对526个转化子的菌落形态、生长特性及致病性测定,筛选到8株突变体菌株:(1)菌株LW-27在PDA上气生菌丝致密但不茂盛,菌落淡黄色,其生长速率和致病性均最小,生长速率和致病性与野生型都有显著差异且分别降低了28.64%和54.90%;(2)菌株LW-22在PDA上气生菌丝致密也不茂盛,菌落淡黄色,其生长速率和致病性均不存在显著差异;(3)菌株LW-7在PDA上气生菌丝疏松旺盛,菌落初为白色,后为灰褐色,生长速率和致病性与野生型均存在显著差异且分别增长了27.60%和13.76%;(4)菌株LW-31在PDA上气生菌丝疏松茂盛,菌落乳白色,其生长速率和致病性与野生型均增强且存在显著差异,分别提高了29.35%和15.65%;(5)菌株LW-26在PDA上气生菌丝致密但不茂盛,菌落乳白色,其生长速率较野生型存在显著差异且降低了24.43%,但其致病性与野生型不存在显著差异;(6)菌株LW-64在PDA上气生菌丝疏松不茂盛,菌落边缘有水溶现象,菌落红褐色,生长速率和致病性与野生型不存在显著差异;(7)菌株LW-100在PDA上气生菌丝疏松不旺盛,菌落呈轮纹状,红褐色,生长速率和致病性与野生型不存在显著差异;(8)LW-111在PDA上气生菌丝疏松且茂盛,菌落呈同心轮纹状、乳白色,生长速率与野生型存在显著差异且增长了27.83%,但其致病性与野生型不存在显著差异。(2)通过hiTAIL-PCR技术对筛选得到的4个突变体菌株进行右侧翼序列扩增,其突变体LW-27的右侧翼序列大小为994bp,经序列比对为甘油激酶(Glycerol kinase)基因;LW-64的右侧翼序列大小为1105bp,经序列比对为GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GDP-mannose pyrophosphorylase)基因;LW-100的侧翼序列大小为1097bp,,经序列比对为GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GDP-mannose pyrophosphorylase)基因,LW-31的侧翼序列大小为1154bp,经序列比对为假定蛋白(hypothetical protein)。
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