摘要

香蕉枯萎病是我国香蕉生产中危害最大,且难以防治的一种真菌病害,由于香蕉枯萎病的影响,我国近年来香蕉种植面积逐年减少,给我国亚热带、热带香蕉产业造带来了巨大的经济损失。该病害是由于香蕉的维管束受到病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. Cubense,Foc)入侵而发生,其繁殖速度快,引起香蕉叶片黄化和植株萎蔫。通过比较尖孢镰刀菌古巴专化型1号生理小种(Foc1)N2菌株和4号生理小种(Foc4)B2菌株的基因组及转录组序列,分选出位于特异编码区段并且表达量较高的分泌蛋白FoSP1。本实验研究结果表明FoSP1基因开放阅读框为390 bp,编码129个氨基酸,其信号肽切割位点位于第20~21位氨基酸残基之间,且该蛋白无任何已知的结构域和功能位点,因此推断出FoSP1是一个新的分泌蛋白。为了研究该蛋白在Foc4侵染香蕉过程中的具体作用,本研究利用split-marker的方法敲除了Foc4的FoSP1基因,并对获得的正确敲除突变体进行表型分析和致病性测定。结果表明,相比野生型B2菌株,FoSP1基因敲除突变体菌丝的营养生长无显著差异,对NaCl、山梨醇和H202等外源胁迫均表现不敏感,但敲除突变体产孢量和分生孢子萌发率显著降低,且对巴西蕉苗的致病力明显减弱。由此推测分泌蛋白FoSP1不参与Foc4菌株B2的营养生长,但在其产孢、侵染寄主植物及致病的过程中发挥着重要作用。此结果为进一步研究Foc4分泌蛋白的功能奠定了基础。