苦瓜枯萎病菌Ⅱ型卤酸脱卤酶基因FoHAD-type Ⅱ功能分析

苦瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌苦瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.momordicae Sun&Huang)侵染引起的一种严重制约苦瓜安全生产的土传病害.明确苦瓜枯萎病菌的致病机理对苦瓜枯萎病的防治具有重要的指导意义,但目前苦瓜枯萎病菌的致病机理尚不明确.前期分析苦瓜枯萎病菌强致病力菌株SD-1和弱致病力菌株SD-V(携带真菌病毒)转录组差异表达基因时,发现Ⅱ型卤酸脱卤酶(FoHAD-typeⅡ)基因在SD-V菌株中表达量显著下调,推测该基因与苦瓜枯萎病菌的致病性相关.本研究根据同源重组的原理,利用分割标记法(Split-Marker PCR)获得了 FoHAD-type Ⅱ基因的融合片段,分别通过PEG介导的原生质体转化和农杆菌介导的遗传转化获得该基因的敲除突变体和回补突变体,并对敲除和回补突变体的生物学特性和致病力进行了分析.结果表明,敲除突变体的生长速率和产孢量与野生型菌株相比没有显著差异,菌丝尖端形态和孢子形态也无明显差异,但气生菌丝减少,对渗透胁迫耐受性降低,致病力显著下降;回补突变体的生物学性状和致病力与野生型菌株一致.表明FoHAD-typeⅡ基因在苦瓜枯萎病菌的致病过程中发挥重要作用,但不参与苦瓜枯萎病菌生长和发育的调控.研究结果为后续探究苦瓜枯萎病菌的致病机制提供理论基础,同时,为研究真菌病毒的弱毒机理提供参考.