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稻瘟菌(Magnaporthe grisea. 简称为MG)是水稻和禾谷类作物及多种杂草的病原菌,所引起的水稻病害称稻瘟病,是全球水稻上最严重的真菌病害。开展MG的功能基因组学,尤其是致病功能基因组学研究,对于MG与水稻寄主互作关系的理论探讨、水稻的抗病品种选育及持久化利用以及稻瘟病的新策略的探索,具有重要的理论和实际意义,因此是目前的热门研究课题。本研究根据根癌农杆菌介导T-DNA转化真菌引起插入突变的原理,建立了MG的高效遗传转化体系和构建了MG的插入突变体库,为MG的功能基因组学研究和致病相关基因的克隆奠定基础。 1.对进行MG遗传转化的关键条件、因素和参数进行筛选和优化。结果表明:在相同条件下MG在燕麦片培养基上产孢量最多,其次是Ⅴ8培养基,再次是米糠培养基,产孢子量最少的是李干培养基:无论在那种培养基上,连续光照的分生孢子产量比光暗交替高,光暗交替比连续暗培高;潮霉素对MG的生长具有良好的抑制效应,但抑制效果因培养基不同而略有差异,燕麦培养基中潮霉素浓度200 ug/ml时已经能完全抑制MG的生长,但在V8培养基中即使潮霉素浓度提高到300 ug/ml仍然不能完全抑制生长,由此确定200 ug/ml为使用燕麦培养基进行MG遗传转化的潮霉素最适浓度:农杆菌AGL-1转化MG的效率明显高于菌株LBA4404和EHA105;共培养前对农杆菌用IM液体培养基(AS 200um/ml)诱导6小时最佳;农杆菌的OD600为0.8,MG孢子浓度为1×106个/ml,将其等体积混合后每皿涂200ul混合液,在25℃共培养48小时转化效果最理想。 2.将各种参数、条件组装成MG遗传转化体系,并利用该体系对MG进行遗传转化实践和转化质量检验。结果表明:平均每1×106个MG孢子可得到300-400个抗潮霉素克隆;从获得的MG抗潮霉素克隆中随机抽样,己质粒pBHt2中潮霉素磷酸转移酶基因编码区设计了一对引物(Hf,Hr)进行PCR检测,结果参试克中国热带农业科学院华南热带农业大学2004届硕士论文隆均扩增到819bP的片段,表明用已经组建的遗传转化体系进行MG的遗传转化结果的假阳性率低。在无潮霉素选择压力的燕麦培养基上连续转接培养6代后,转化子的抗潮霉素表型仍然保持稳定。在获得的插入转化子中,随机抽样进行so“thern blot,结果平均每个转化子T一DNA插入拷贝数小于1 .4,单拷贝T一DNA插入率达到73.5%。 3.利用组装起来的遗传转化体系,对MG进行比较大规模的遗传转化,获得2437个鹏转化体,分析、比较MG转化体与野生型的菌落形态、菌落颜色、抱子形态、产抱子量等表型的差异,得到相关突变体23个,突变率达到0.944%。其中抱子形态突变率为0.246%,菌落形态突变率为0.451%,菌落颜色突变率为0.497%,不产抱子突变率为0.287%。