木贼镰孢基因功能注释及比较基因组学分析
2021-06-30李雪萍许世洋范雨轩汪学苗张怡忻李敏权
李雪萍, 许世洋, 范雨轩, 汪学苗, 张怡忻, 李敏权*
(1.甘肃省农业科学院 植物保护研究所,甘肃 兰州 730070;2.甘肃农业大学 草业学院,甘肃 兰州 730070)
木贼镰孢(Fusariumequiseti(Corda)Sacc.)是一种功能复杂的真菌,有性时期为错综赤霉(GibberellaintricansWollenw.),其寄主广泛,致病性强,是多种植物的病原[1-3]。近年来其危害逐渐加重,能侵染小麦、玉米、大麦、燕麦、黑小麦等多种作物,引起小麦冠腐病、根腐病和茎基腐病[4],玉米鞘腐病[5]、穗腐病[6],水稻立枯病[7]等。木贼镰孢也能侵染马铃薯、芦笋、豇豆、番茄、洋葱、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、大头菜、布什豆、油菜、甜瓜等蔬菜瓜果类作物[8],导致豇豆、大豆根腐病[9-10]、莴苣叶斑病[11]、甜瓜枯萎病[12]、向日葵枯萎病[13]、青枣腐烂病[14]及萝卜苗期叶部病害[15]等。此外,木贼镰孢还能引起诸如小茴香枯萎病[16]、五味子茎基腐病[17]、鱼尾葵褐斑病[18]、桑树桑疫病[19]、大花蕙兰及苜蓿根腐病[20-21]等一些花草树木及中药材的病害。木贼镰孢之所以能使多种不同作物感病,多是因为其可以产生一些毒素[22]。而这些毒素的产生、调控机制及如何危害植物,都需要找出具体的原因。ukasz等[23]通过分析木贼镰孢tef-1α序列产生毒素的基因,发现来自ZEA合成途径的2个聚酮体合成酶的基因PKS13和PKS4,以及来自单端孢霉烯合成途径的TRI5基因。但仅进行小片段的序列分析难以找出更多相关的调控基因。目前,全基因组测序技术已经发展成熟,如通过全基因组测序,发现了大肠埃希菌(E.coli)O104∶H4编码志贺毒素的stx2基因[24]、猪链球菌基因组中存在一个89 kb的毒力岛[25]、Ⅱ型糖尿病人易感基因[26]、3个与大肠埃希菌细胞分裂直接相关的基因[27]、苹果滇楸叶斑病的抗性基因[28]等。……
