PstVosA1转录因子基因在调控小麦条锈菌耐高温反应中的生物学功能分析

作者：李雪; 吴艳琴; 王凤涛; 冯晶; 王金鑫; 贾秋珍; 刘林; 刘秀峰; 徐世昌; 蔺瑞明^*

来源：植物病理学报, 2020, 50(02): 164-172.

DOI：10.13926/j.cnki.apps.000316

• 小麦条锈病
• 转录因子
• 耐高温反应
• 寄主诱导的基因沉默(HIGS)

小麦条锈病是典型的冷凉生态区气传真菌病害,病原菌在越夏易变区(即秋季菌源基地)的越夏情况决定了冬季繁殖区条锈菌的初侵染菌源。小麦条锈病的发生流行极易受到温湿度关键气象因子的影响。近年来的调查研究发现,我国小麦条锈菌越夏海拔下限逐年下降,且越夏区范围进一步扩大,说明条锈菌耐高温胁迫能力增强,给未来小麦条锈病流行规律研究及制定防治策略带来了全新挑战。真菌特有的Velvet转录因子家族中VosA基因参与了真菌生长发育和次生代谢的调控,但关于该转录因子在条锈菌耐高温性中的作用却知之甚少。实时荧光定量PCR分析发现,温度敏感菌系蓬9和耐高温菌系A4在侵染寄主过程中PstVosA1基因均受高温胁迫诱导表达,但耐高温菌系PstVosA1相对表达水平明显高于温度敏感菌系蓬9。利用寄主诱导的基因沉默技术(HIGS)沉默小麦条锈菌耐高温菌系A4中的PstVosA1基因能显著降低在高温(21℃)接种条件下的平均发病严重度、孢子堆密度和生物量。研究结果说明PstVosA1基因正调控小麦条锈菌耐高温胁迫反应过程,增加该基因的表达水平,有利于增强小麦条锈菌耐高温性。

• 单位
  甘肃省农业科学院植物保护研究所; 植物病虫害生物学国家重点实验室; 云南农业大学; 中国农业科学院植物保护研究所