糖苷水解酶基因FvGH16-2参与拟轮枝镰孢菌生长发育及致病性

任志国; 刘宁; 陈悦; 孙蔓莉; 曹志艳; 董金皋

doi:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2024.2023080

植物保护学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (02) : 342 -351. DOI: 10.13802/j.cnki.zwbhxb.2024.2023080

糖苷水解酶基因FvGH16-2参与拟轮枝镰孢菌生长发育及致病性

任志国, 刘宁, 陈悦, 孙蔓莉, 曹志艳, 董金皋

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摘要

为明确糖苷水解酶16(glycoside hydrolase,GH16)家族基因在拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides生长发育和致病过程中的作用，利用生物信息学分析软件对其GH16家族成员进行鉴定，采用转录组分析及实时荧光定量PCR技术对GH16家族成员在不同培养温度下的表达水平进行检测，并通过遗传转化法对家族成员FvGH16-2基因进行敲除及回补，分析其在拟轮枝镰孢菌生长发育及致病过程中的作用。结果显示，在拟轮枝镰孢菌基因组中共鉴定到23个GH16家族基因，其中FvCH16-2、FvCH16-4和FvCH16-12等多个上调表达基因与病菌的生长和抗逆性相关。敲除FvGH16-2基因导致拟轮枝镰孢菌的生长速率及产孢能力降低，细胞壁完整性受损，对H2O2更加敏感，同时对玉米籽粒和茎秆的致病力减弱。表明FvGH16-2基因在拟轮枝镰孢菌生长发育和致病过程中发挥着重要作用，是拟轮枝镰孢菌细胞壁完整性和致病性所必需的。