尖孢镰刀菌黏团专化型β-葡萄糖苷酶Foglu1的功能

甘蓝枯萎病是由尖孢镰刀菌黏团专化型(Fusarium oxysporum f.sp.conglutinans,FOC)引起的.β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)是纤维素降解过程中的限速酶.本研究中,为明确FOC中一种β-葡萄糖苷酶在其生长发育和致病中的生物学功能,通过split-marker同源重组技术对该病原菌中一种 β-葡萄糖苷酶基因(Foglu1)进行敲除与回补,分析野生型菌株与ΔFoglu1敲除突变体菌株、ΔFoglu1-C回补菌株间的表型差异.结果表明,在细胞膜胁迫试验(0.05％SDS)中,ΔFoglu1突变体生长5 d后的菌落直径与野生型相比降低19.6％,推测Foglu1基因对病原菌细胞膜功能具有一定的作用;氧胁迫试验(0.1％H2 O2)中菌落直径比野生型减小14％,表明ΔFoglu1突变体比野生型对氧胁迫更加敏感;ΔFoglu1突变体产孢量较野生型降低约22.3％,说明Foglu1基因影响FOC的产孢能力;在接种寄主甘蓝时,发现接种ΔFoglu1菌株的甘蓝植株初期发病缓慢,接种后第8天的病情指数比接种野生菌株的低39.5％,接种后第11、15和18天,野生菌株和ΔFoglu1突变体致病力无显著差异,说明Foglu1基因影响病原菌与寄主间的早期互作,延缓发病但对其致病力无影响.上述结果显示,β-葡萄糖苷酶在FOC细胞膜完整性、氧化胁迫、产孢和致病过程中可能起重要作用.