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玉米大斑病菌T-DNA插入突变体库的创建及致病相关基因克隆

王伟伟  李桂华  刘金亮  张世宏  张艳华  潘洪玉  
【摘要】:玉米大斑病(Northern corn leaf blight)是一种在世界范围内广泛流行的玉米病害,每年都造成严重的产量损失,对农业生产造成较大威胁。大斑突脐孢菌Exserohilum turcicum(玉米大斑病菌)是其病原菌,研究并鉴定玉米大斑病菌的致病基因及其蛋白产物,进而探究相应的致病分子机制,并分析该病原真菌与寄主植物玉米抗病途径的互作关系,可以为寻求更有效的综合防治策略提供科学依据。该丝状真菌的基因组序列今年初已经在网上释放,这为致病等相关表型的功能基因组学研究创造了条件。本研究首先通过农杆菌介导的遗传转化方法(ATMT)建立起一个高效的玉米大斑病菌转化体系;利用该转化体系,本课题组创建了一个T-DNA插入群体,共包括13000多个大斑病菌转化子。通过致病力测定及其它性状观察,我们已经筛选到40多个具有明显异常表型的突变体,如致病力下降、生长减缓、产孢能力丧失或孢子畸形等。利用TAIL-PCR技术,本研究已经获得了部分突变体中T-DNA在基因组上的整合部位,并对可能受到影响的基因(即突变表型相关基因)进行了鉴定及初步研究,相应突变体所揭示的致病机制正处在探索之中。该突变体库为克隆玉米大斑病菌参与致病、形态发育等重要生命过程的基因并研究其功能创造了坚实的基础。

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