稻曲病菌致病力丧失突变菌株B-1015的T-DNA标记基因的克隆

• 作者: 于俊杰 俞咪娜 刘永锋 王亚会 胡建坤 郑梦婷 郑睿 黄磊
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 稻曲病菌 致病力 T-DNA 基因克隆
• 年，卷（期）: 2014,（13）
• 所属期刊栏目: 植物保护
• 页码范围: 2552-2562
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.13.007

摘要

研究稻曲病菌（Ustilaginoideavirens）致病力丧失突变菌株B-1015，克隆和分析T-DNA插入位点的侧翼序列，为稻曲病菌的致病机制研究提供参考。分析稻曲病菌T-DNA插入突变体B-1015菌株的生长速率、产孢量、孢子萌发率以及致病力等生物学表型。用PCR检测T-DNA在B-1015基因组中插入的稳定性，用Southern杂交检测T-DNA插入的拷贝数，用hiTail-PCR扩增T-DNA侧翼序列，用RACE PCR克隆T-DNA标记基因，半定量RT-PCR分析所克隆基因的表达情况。与野生菌株P1相比，突变菌株B-1015的生长速率和产孢量都有较明显的降低，孢子萌发率无明显差异，致病力丧失。分子检测结果表明T-DNA在B-1015基因组中为稳定的单拷贝插入。hiTail-PCR得到的T-DNA两端侧翼序列在野生型菌株基因组上不相连，RACE PCR在两边的侧翼序列上分别克隆得到Uvt-1015R和Uvt-1015L。预测分析表明Uvt-1015R包含一个长度为948 bp的开放阅读框（open reading frame finder，ORF），可编码295个氨基酸，5′端非编码区（5′-untranslated regions，5′-UTR）长度为341 bp，3′端非编码区（3′-untranslated regions，3′-UTR）长度为271 bp。Uvt-1015L包含一个长度为351 bp的ORF，可编码116个氨基酸，5′-UTR为31 bp，3′-UTR长度为174 bp。在已知功能的蛋白中检索，没有发现与Uvt-1015R和Uvt-1015L基因同源的蛋白。序列分析发现T-DNA插入在两个基因序列中间，RT-PCR结果显示，在突变菌株B-1015中，Uvt-1015R表达量下降，Uvt-1015L不表达。稻曲病菌突变菌株B-1015致病力等重要生物学表型发生改变，可能是由于T-DNA的插入导致了B-1015基因组重排和Uvt-1015R、Uvt-1015L基因结构的破坏。