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大豆疫霉菌的EMS化学诱变

哈霞  胡中慧  王蕾  权军利  单卫星  
【摘要】:由大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)引致的疫霉根腐病是大豆可持续生产的重要限制性因素之一,严重时可导致大豆减产甚至绝收,是重要的检疫性病害。大豆疫霉菌全基因组测序的完成使得利用基因组定向诱变检测技术TILLING(Targeting Induced Local Lesions IN Genomes)开展其反向遗传学研究成为可能。本研究以甲基磺酸乙酯(Ethylmethane Sulfonate,EMS)为诱变剂,通过其对大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)休止孢萌发的影响,确定了EMS对大豆疫霉菌的有效化学诱变条件。通过收集诱变的单卵孢子,建立了包含640个单卵孢子系的大豆疫霉菌突变体库,发现其中约有50%的诱变菌系在培养性状和菌落形态方面发生了明显变化。诱变后的单卵孢菌系菌落形态表现多样,呈现出较紧密或松散,近圆形或不规则状态,并且气生菌丝减少,生长速度较慢或快;在卵孢子产量方面,8.13%的菌系卵孢子产量有所增加,20.41%的菌系卵孢子产量明显减少,27.82%的菌系卵孢子产量极少甚至没有卵孢子产生,43.64%的菌系卵孢子产量类似野生型。以质膜氢离子泵蛋白基PsPMA1(Plasma Membrane H+-ATPase 1)为检测对象,通过TILLING技术,从320个大豆疫霉菌突变体中获得9个PsPMA1基因突变体,并且估算EMS对大豆疫霉菌的诱变频率为至多每115kb发生一个核苷酸变异,进一步确认了EMS对大豆疫霉菌的诱变效果。新构建的突变体库为开展大豆疫霉病菌的功能基因组研究奠定了遗传材料基础。

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