香蕉枯萎病菌致病基因的挖掘与功能解析

香蕉枯萎病是由尖孢镰孢菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)引起的毁灭性土传病害,目前生产上仍缺乏针对该病的有效防治药剂和理想抗病品种。该病病原菌致病力强,变异丰富,其致病机制尚未解明。鉴于此,本研究针对299株Foc菌株采用全基因组重测序方法,运用全基因组关联分析,深入挖掘其致病基因。根据生理小种、营养亲和群等特性将测得的致病力表Invasion biology型数据进行分组,分别依据数量性状与质量性状,使用Gemma软件基于混合线性模型进行全基因组关联分析。共计关联到151个相关SNP,通过比对参考基因组,最终确定46个候选致病基因。采用PCR技术克隆了FocScp、FocChp、FocGf12三个基因的全长序列,生物信息学分析表明:FoocScp在基因组全长为1134 bp,cDNA编selleck AZD6738码区全长948 bp,编码蛋白含314个氨基酸,预测编码产物大小约33.27 kDa,为胞外分泌蛋白;FocChp在基因组全长为2 848 bp,cDNA编码区全长1 302 bp,编码蛋白含433个氨基酸,预测编码产物大小约49.17 kDa,为含有3个锌指结构域的转录因子;FocGf12在基selleckchem GSK1349572因组全长为2 351 bp,cDNA编码区全长1 533 bp,编码蛋白含有480个氨基酸,预测产物大小约53.54 kDa,为糖苷水解酶家族蛋白。运用同源重组方法在菌株Foc4背景下分别将3个基因敲除,获得了敲除突变体,并初步分析了突变体在香蕉上的致病性。本研究为进一步阐明病原菌的致病机制,香蕉抗枯萎品种选育以及新的药物靶标的开发奠定基础。