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葡萄根癌病是由葡萄土壤杆菌(Agrobacterium vitis)引起的世界性病害,在生产上能够造成重大经济损失。葡萄土壤杆菌E26菌株(A.vitis E26)无致病性,是一株有应用前景的根癌病生防菌株。前期研究表明,E26菌株可能存在一个与根癌土壤杆菌C58(A.tumefaciens C58)的Ti质粒(pTiC58)大小近似、部分DNA序列同源的质粒;该质粒可能缺失了pTiC58的关键致瘤基因。本研究运用PCR和Southern杂交相结合的方法对E26菌株中是否存在土壤杆菌致病菌株中所存在的部分关键致瘤基因进行检测。
根据部分土壤杆菌致病菌株中存在的关键致瘤基因(virA,virG,iaaH,iaaM和ipt)各自的保守序列分别设计引物,以E26菌株基因组DNA为模板,PCR扩增结果均为阴性。根据A.vitisS4的virA,virG,iaaM和枷及A.vitis K308的iaaH的保守序列分别合成探针,与E26菌株基因组DNA进行Southern杂交,结果均为阴性。根据A.tumefaciens C58的virA,virG和iaaM的保守序列分别合成探针,与E26菌株基因组DNA进行Southem杂交,结果也均为阴性。
根据致病菌株A.vitis CG49的引起葡萄根部坏死相关基因pehA(编码多聚半乳糖醛酸酶)和生防菌株A. vitis F2/5的趋化性相关基因chvA(编码β-1-2-葡聚糖运输蛋白)的DNA序列分别设计引物,通过PCR,克隆到E26菌株中的同源基因,分别命名为pehA<,E26>和chVA<,E26>。在核苷酸序列水平上,pehA<,E26>和pehA<,CG49>有92%的相似性,chVA<,E26>和chvA<,F2/5>有94%的相似性;在氨基酸序列水平上,PehA<,E26>和PehA<,CG49>有94%的相似性,ChvA<,E26>和ChvA<,F2/5>有98%的相似性。pehA<,E26>和chvA<,E26>撕基因的功能有待进一步研究确认。
本研究初步证实了葡萄根癌病生防菌株A.vitis E26不存在诱导葡萄形成冠瘿瘤的遗传决定因子,为该菌株应用的风险性评估提供了参考依据。