核盘菌是一类寄主范围广泛的植物病原真菌。MADS-box蛋白家族基因广泛存在于生物体中,参与调控细胞识别、新陈代谢、细胞周期等。核盘菌转录因子SsMCM1调控其子实体形成与致病性。为进一步揭示SsMCM1的作用机制,本研究以核盘菌野生型菌株uf-70的cDNA为模板,扩增得到SsMCM1基因,并与原核表达载体pET-28a(+)连接,构建成重组质粒转化到大肠杆菌BL21(pLysS)表达菌株中,通过IPTG的诱导和亲和层析,纯化得到SsMCM1蛋白,并以此为抗原获得抗血清,完成效价测定。利用特异性抗血清,与核盘菌不同组织蛋白进行特异性的免疫结合,发现其与核盘菌总蛋白、核盘菌细胞质总蛋白均特异性结合,而核盘菌细胞壁蛋白未发现特异性反应,表明SsMCM1不定位于核盘菌细胞壁上。此外,构建其亚细胞定位载体pCG-1301::SsMCM1,并将重组质粒转化到农杆菌中,通过农杆菌的侵染作用进行瞬时表达,发现SsMCM1定位于细胞核中,作为转录因子调控核盘菌的子实体发育与致病性。
利用分子标记或对特异位点的碱基序列进行分析是植物病原物分子检测的基础,可以在属和种的水平上对物种进行区分和鉴定。对疫霉属的不同种已有一系列的分子检测方法。SNARE蛋白相关基因YKT6拥有保守的侧翼编码区,适于设计疫霉属特异性的PCR引物,同时其内含子所具有的多态性可开发出几乎所有疫霉种的分子标记。利用疫霉属特异性引物对P-YKT6-F/P-YKT6-R可在31个疫霉种中特异地扩增出一条约600 bp的条带,而在腐霉或其他真菌中不能扩增出该条带。利用大豆疫霉的引物对Ps-YKT6-F/ Ps-YKT6-R和辣椒疫霉的引物对Pc-YKT6-F/Pc-YKT6-R,能分别从大豆疫霉菌株和辣椒疫霉菌株中扩增出一条399 bp和282 bp的条带,常规PCR和巢式PCR的灵敏度分别达到100 pg和10 fg。利用这些引物也可从土壤和病组织中检测到目标病原菌。此外,利用上述特异性引物开发出了大豆疫霉和辣椒疫霉的实时定量PCR检测方法。基于YKT6基因的分子标记和检测方法可用于疫霉种的调查检测和法定定量检测。
由麦根腐平脐蠕胞菌引起的叶斑病在世界各大麦种植区均有发生,严重影响大麦的产量和品质。选育和应用抗性品种是防控该病害最有效的策略,然而可利用的抗源非常有限。在本研究中对中国233份具有代表性的大麦种质资源进行成株期抗叶斑病田间人工接种鉴定,发现只有垦啤麦5号等10份材料对3个供试菌株都表现抗病,仅占供试材料的4.3%。另外对37份国内外重要的叶斑病抗源材料进行苗期及成株期抗叶斑病鉴定,结果显示成株期抗叶斑病材料所占比例为41%~46%,苗期抗性材料所占比例为50%~64%,其中ND17293等11份材料在苗期和成株期对3个菌株均表现为抗病,可作为抗源继续加以利用;基于上述鉴定结果,进一步分析发现供试大麦苗期对三个菌株的抗病比例均高于成株期抗病比例,说明大麦在不同生育期对叶斑病的抗性存在较大差异。另外发现大麦对B. sorokiniana不同致病类型的抗性也存在明显的专化性。
