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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 20 篇
收稿日期: 2020年01月06日 接受日期: 2020年01月15日 发表日期: 2020年10月30日
天然橡胶作为中国重要的工业原料和战略资源,其产量一直受到病害的影响,其中包括橡胶树炭疽病。胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)作为橡胶树炭疽病的致病因子,均可以引起橡胶树炭疽病,但胶孢炭疽菌的致病性远强于尖孢炭疽菌的致病性。本研究通过比较胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌的基因组测序结果,利用 RT-PCR技术扩增了一个胶孢炭疽菌特有效应蛋白基因,命名为CgE23。生物信息学分析表明,CgE23 编码一条 212个氨基酸的多肽,分子质量为 22.7 kD,其中第 1~第16位氨基酸是典型的信号肽序列,第 106~第 208位的氨基酸编码一个 HNH保守结构域。依据同源重组和基因回补原理,构建了CgE23 基因的敲除载体 pCB1532-CgE23-Sur和互补载体 Cgniad-CgE23-Flag-HPH,并通过 PEG介导转化法将其转入到胶孢炭疽菌原生质体细胞,分别经过氯嘧磺隆(Sur)和潮霉素(HPH)抗性筛选和分子鉴定后,成功获得CgE23 基因的敲除突变体∆CgE23和基因互补突变株 Res-∆CgE23。进一步研究发现,∆CgE23的孢子产量显著低于野生型和互补株 Res-∆CgE23,基因互补株 Res-∆CgE23 的孢子产量与野生型并无明显差异。以上结果表明CgE23 与胶孢炭疽菌的产孢能力有关。本研究结果可为进一步研究胶孢炭疽菌特有效应蛋白基因CgE23 的功能和致病机制提供帮助。