热带作物学报

作者：王彩霞, 黄振, 李慧雪, 周宇明, 段真珍, 暴怡雪, 张木清, 姚伟

单位：1.亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，广西南宁 530004,2.广西甘蔗生物学重点实验室，广西南宁 530004,3.广西大学农学院，广西南宁 530004

关键词：甘蔗梢腐病,甘蔗镰孢菌,腺苷酸转移酶,基因克隆,表达分析

基金：广西重点研发计划项目(桂科AB21238008),国家自然科学基金项目(32001603),国家现代农业糖料产业技术体系项目(CARS-170726)

甘蔗是我国主要的糖料作物，是生产蔗糖最主要的原料，甘蔗生产过程中受到的病虫害威胁给蔗糖产业造成了严重的损失。甘蔗镰孢菌（Fusarium sacchari）引起的梢腐病是一种真菌性病害，严重影响甘蔗作物生产。镰孢菌致病基因的研究对于梢腐病的防治具有重要意义。腺苷酸转移酶（adenine nucleotide translocase, ANT）介导线粒体与细胞质基质之间ADP/ATP的交换，在真核细胞能量代谢中发挥重要作用，与细胞的生长、发育和凋亡密切相关。本研究克隆获得了长936 bp具有完整开放阅读框（open reading frame, ORF）的甘蔗镰孢菌ANT基因序列，命名为FsANT，其编码311个氨基酸，并且与小麦条锈菌病原菌ANT蛋白和小麦白粉病病原菌ANT序列相似性较高。蛋白软件分析显示，该基因编码的蛋白为稳定的疏水蛋白，含有5个跨膜结构，一个ADP/ATP transporter结构域，有3个同源重复的MCF基序，与粒体转运蛋白家族（mitochondrial carrier family，MCF）的基本结构特点相吻合。软件预测分析发现FsANT基因可能定位在线粒体。qRT-PCR结果显示，FsANT基因在菌丝生长时期的表达相对稳定无显著差异；在与甘蔗互作过程的表达模式表现为：接种后12 h该基因开始上调表达，24 h表达量显著升高，72 h达到表达高峰。推测FsANT基因的表达不仅与甘蔗镰孢菌细胞的生长相关，同时可能参与F. sacchari与甘蔗的互作过程，且主要在侵染后期发挥功能。研究病原菌生长保守基因为甘蔗抗梢腐病育种提供新思路。

来源：2022年第11期

《热带作物学报》期刊编辑部

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