热带作物学报

作者：赵久娟, 李敏, 胡美姣, 杨锦玉, 何颖, 柳志强, 孙进华

单位：1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南海口 571101,2.海南大学生命健康学院，海南海口 570228,3.海南大学热带农林学院，海南海口 570228,4.贵州大学精细化工研究开发中心，贵州贵阳 550025

关键词：尖孢镰刀菌古巴专化型,FoSP1,分泌蛋白,基因敲除,致病性

基金：海南省自然科学基金项目(320RC696),国家自然科学基金项目(31872088),农业农村部财政专项(NFZX-2021)

香蕉枯萎病是我国香蕉生产中危害最大，且难以防治的一种真菌病害。由于香蕉枯萎病的影响，我国近年来香蕉种植面积逐年减少，给我国亚热带、热带香蕉产业带来了巨大的经济损失。该病害是由于香蕉的维管束受到病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc）入侵而发生，其繁殖速度快，引起香蕉叶片黄化和植株萎蔫。通过比较Foc1号生理小种（Foc1）N2菌株和4号生理小种（Foc4）B2菌株的基因组及转录组序列，筛选出位于基因组特异区间并且表达量较高的分泌蛋白FoSP1。结果表明：FoSP1基因开放阅读框为387 bp，编码129个氨基酸，其信号肽切割位点位于第20~21位氨基酸残基之间，且该蛋白无任何已知的结构域和功能位点，因此推断出FoSP1是一个新的分泌蛋白。为了研究该蛋白在Foc4菌株中的生物学作用，本研究利用split-marker的方法敲除了B2菌株的FoSP1基因，并对获得的正确敲除突变体进行表型分析和致病性测定。结果表明：相比野生型B2菌株，FoSP1基因敲除突变体菌丝的营养生长无显著差异，对NaCl、山梨醇和H2O2等外源胁迫均表现不敏感，但敲除突变体的产孢量和分生孢子萌发率显著降低，且对巴西蕉苗的致病力明显减弱。由此推测分泌蛋白FoSP1不参与Foc4菌株B2的营养生长，但在其产孢及致病的过程中发挥着重要作用。此结果为进一步研究Foc4基因组特异区间分泌蛋白的致病机制奠定基础。

来源：2024年第7期

《热带作物学报》期刊编辑部

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