香蕉與枯萎病病程相關(guān)基因的鑒定.pdf

1、香蕉枯萎病又稱香蕉鐮刀菌枯萎病、香蕉巴拿馬病,俗稱香蕉黃葉病。香蕉枯萎病是一種土傳性的維管束病害,可以通過病苗、病土、帶菌耕作工具、灌溉水等途徑傳播。自1874年在澳大利亞被發(fā)現(xiàn)以來,已經(jīng)在中、南美洲、亞洲等世界各國發(fā)生,并對(duì)香蕉產(chǎn)業(yè)造成巨大損失。本研究通過研究香蕉枯萎病菌侵染過程以及篩選與病程相關(guān)的基因?yàn)檫M(jìn)一步研究侵染機(jī)制提供一定理論依據(jù),對(duì)今后利用香蕉枯萎病抗病基因工程手段培育抗病品種具有重要意義。
　　 為研究香蕉枯萎病菌

2、侵染香蕉根系過程,本實(shí)驗(yàn)利用轉(zhuǎn)化GFP基因的尖孢鐮刀菌4號(hào)生理小種侵染巴西蕉(Musa acuminate L.AAA group cv.Brazilian)苗根系,通過熒光顯微鏡進(jìn)行鏡檢觀察,直觀的觀察到分生孢子在根系表面的附著、繁殖及侵入過程。根據(jù)觀察結(jié)果將枯萎病菌侵染根系的過程分為三個(gè)時(shí)期:侵染前期,分生孢子吸附于根系表面,在適宜條件下萌發(fā)形成菌絲體,菌絲優(yōu)先沿細(xì)胞間隙伸長生長,沒有菌絲侵染至根系內(nèi)部;侵染中期,菌絲體在細(xì)胞間隙大

3、量繁殖,并在根系外圍形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),菌絲開始侵入表皮細(xì)胞,一些分生孢子在細(xì)胞內(nèi)部大量繁殖,并填滿整個(gè)細(xì)胞,少量菌絲開始侵入根系皮層;侵染后期,菌絲沿根系表皮細(xì)胞生長擴(kuò)大到更大范圍,形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)將根系完全包裹住,并深入根系內(nèi)部,大部分菌絲由外向內(nèi)侵入根系,直至維管束部分,有極少量的菌絲會(huì)沿著根系導(dǎo)管生長,菌的侵染可由下至上轉(zhuǎn)移至假莖中。所以,香蕉枯萎病菌的侵染是菌絲由根系逐漸向內(nèi)向上傳播的過程,而非之前推測(cè)的是由于導(dǎo)管的運(yùn)輸將菌的孢子

4、運(yùn)送至香蕉假莖中再進(jìn)行增殖的過程。
　　 在此基礎(chǔ)上,選取發(fā)病不同時(shí)期的對(duì)照和侵染香蕉苗根系,提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA第一鏈,并以此為模板,采用半定量RT-PCR的方法對(duì)本實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)構(gòu)建的香蕉cDNA文庫中的30個(gè)基因進(jìn)行差異表達(dá)分析,初步篩選與枯萎病病菌侵染病程相關(guān)的基因。結(jié)果分析表明,相對(duì)于未經(jīng)侵染的對(duì)照植株有21個(gè)基因有下調(diào)表達(dá)的趨勢(shì),4個(gè)基因有上調(diào)表達(dá)的趨勢(shì),3個(gè)基因無明顯的變化規(guī)律,2個(gè)基因的表達(dá)沒有明顯變化。<