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稻瘟菌(Magnaporthe grisea)侵染水稻引起的稻瘟病是水稻重要的病害之一。构建稻瘟菌ATMT转化体库、鉴定相关突变体,将为研究稻瘟菌致病的分子机理奠定坚实基础。稻瘟菌致病分子机理的深入解析将有助于研发新的技术,用于该病害的控制。
作者利用根癌农杆菌介导的转化技术(Agrobacterium tumefaciens-Mediated Transformation,ATMT)转化了稻瘟菌P131和Guy11两个菌株,分别获得了5610和3243个转化体。
通过筛选上述P131的转化体库,共获得了17个菌落生长缓慢的突变体。遗传分析表明:其中10个突变体的突变表型与插入标记是共分离。这10个突变体分别是CD9250、CD9253、CD9857、CD9859、CD9860、CD9847、CD9848、CD9255、XXY9056和HM6,它们的生长速度分别是P131的53%、68%、66%、68%、74%、65%、74%、68%、65%、72%。其中突变体CD9848、CD9860和HM6对亲和性水稻品种丽江新团黑谷的致病力比P131有明显减弱;突变体XXY9056、CD9255、CD9860和CD9847的产孢量较P13l明显减少,分别为P131的10.6%、21.7%、63.2%和76.4%。
进一步,作者通过TAIL-PCR的方法获得了突变体CD9253、CD9860、CD9859、CD9250和CD9857插入位点的侧翼序列。与稻瘟菌全基因组序列进行比对发现,CD9253的T-DNA插入在基因MGG08861.5的编码区,与ATG相距630bp;CD9860的T-DNA插入在基因MGG10150.5的启动子区,与ATG相距115bp;CD9859的T-DNA插入在基因MGG_04575.5的启动子区,与ATG相距327bp;CD9857的T-DNA插入在基因MGG_02769.5的启动子区,与ATG相距252bp; CD9250的T-DNA插入在基因MGG_04150.5内,插入位点与ATG相距1234bp。
本研究利用ATMT技术共获得了稻瘟菌转化体8853个,筛选得到10个菌落生长缓慢的插入突变体,并通过TAIL-PCR的方法获得了5个菌落生长缓慢突变体的侧翼序列。上述研究结果将为稻瘟菌菌丝生长的基因调控网络的构建奠定基础。