本项目通过狗尾草和牛筋草梨孢菌菌株SV9619和EI9603的继代接种和单孢分离,并结合致病性测定,建立梨孢菌致病适应性变异的近等基因系蛋白组学和cDNA分析平台,利用双向凝胶电泳和质谱方法分析研究梨孢菌蛋白组学,并构建与致病适应性变异相关的cDNA 3'端序列标签(ESTs)文库,根据功能蛋白的氨基酸序列,设计简并引物从相应的cDNA文库中进行PCR扩增,PCR扩增产物直接作为探针或根据扩增产物的DNA序列合成探针与相应ESTs 文库的cDNA基因芯片杂交,钓取与致病适应性变异相关的功能基因;进而采用knock out和酵母双杂交分析系统研究基因性质和生物学作用。该研究是目前稻瘟病菌分子生物学研究领域一次重要探索,在揭示梨孢菌致病性适应性变异的分子生物学机制的同时,也为明确稻区杂草寄主上的梨孢菌与稻瘟病的发生关系,提供重要的分子生物学依据。
梨孢菌致病适应性变异表现为菌株保存过程中的致病性退化和回接寄主再分离菌株的致病性增强及转换寄主过程中病菌的致病性逐代加强。通过继代接种建立了3套分别对原丰早、CO39和浙852有致病性差异的近等基因系菌株。菌株 2002 - 018- 2B1 在水稻品种浙 852 上继代接种第5 代后致病性发生了明显变化。病害的相对严重度由原来的 0.2306 提高到 0.627 ,病菌的相对侵染率由原来的 26.02提高到了 44.5 。利用 15 对 SSR 引物和 290 个 RAPD引物 对第1代(原菌株)和第5代菌株进行分析,大部分引物扩增的条带一致,只有二个反应出现谱带差异,已克隆一条DNA片段进行测序和比对分析。提取第1代和第5代菌株的RNA进行mRNA SSH差减分析,已获得差异的cDNA克隆384个。已完成PEX5与PEX7基因的克隆,通过扩增PEX5与PEX7基因两侧序列,已完成两基因敲除载体的构建;并通过ATMT转化获得了部分转化子。比较了梨孢菌、尖角突脐和镰刀菌等7种重要病原真菌对紫外光的敏感性,结果显示镰刀菌对紫外线最为敏感,尖角突脐孢菌抗紫外线能力较强。