稻瘟病菌诱导突变研究进展

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1、万方数据第21卷第1期2006年2月云南农业大学学报JournalofYunnmaA画culturalUniversityVol21Nml}咯b．2006稻瘟病菌诱导突变研究进展+张永庆，赵明富，何月秋“(云南农业大学植物保护学院，云南昆明650201)摘要：系统地介绍r稻瘟病菌物理诱变、化学诱变和遗传介导突变的原理、特点和研究进展，并评述r它仃J各自的优缺点。关键词：稻瘟病菌；突变；遗传转化中圈分类号：S435．11141文献标识码：A文章编号：1004—390X(2006)01—0052—05ReviewofInducedMutagenesi

2、sofMagnaporthegriseaZHANGYong—qing．ZHAOMing—fu．HEYue-qiu(CortegeofPlantProtection，YAU，Kunming650201，China)Abstract：ThispaperintroducestheprinciplesandcharacterislicsofMagnaporthegriseamutagenesisinducedbyphysicalandchemicalinductionsandgenetictransformationbrieflyandreviewsth

3、ere—searchadvancesofthesetechniquesKeywords：Magnaporthegrisea；mutagenesis；genetictransformation稻瘟病菌(Magnaporthegrisea)是单倍、异宗配合的丝状真菌，它所引起的稻瘟病是流行最广、危害最大的世界性水稻流行病。南于它与水稻品种间的相互作If=

4、j符合“基因一基因”关系⋯，和能够进行有性杂交及在水稻生产中的重要性，已成为病原真菌与寄主植物相互关系研究中的一个模式系统”1。在寄主植物与病原相互作用研究巾，病原真菌突变体起着非常重要的作用，而转

5、化系统的构建又成为获得人工突变体的基础。尽管MISHRAT等早在1973年就建立了丝状真菌粗糙链孢霉的转化系统”1，但直到1987年，稻瘟病菌的转化才首见报道“。此后，随着分子生物学的发展，稻瘟病菌的遗传转化在许多实验室取得了巨大进展。为较系统了解稻瘟病菌人T突变株获得的方法，本文对该病菌的诱导突变和遗传转化一并进行综述。1进展1．1物理诱变11．1紫外线诱变紫外线辐射是一种非电离辐射诱变剂。紫外线引起DNA结构变化，如DNA链断裂、DNA分子内和分子间的交联、核酸与蛋白质的交联，胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用以及嘧啶二聚体的形成，其突变随机性强，操作

6、简便，可在短时间内获得大量的突变体。但由于是非遗传突变，且突变体基因组中不带有标记，致使突变体的选择和目的基因克隆较网难。稻瘟病菌的紫外诱变，一般采用1％～10％的存活率时的辐射剂量，此时的突变牢最高，但不同菌株承受的剂量略有不同，即采用该方法进行诱变时，首先要针对菌株进行剂量优化。沈瑛等”利用紫外线诱变菲律宾菌株P06√5，获得体细胞色素发生突变的浅黄色突变株，结果证明突变株在与野生株的混合侵染巾占绝对优势。王洪凯等”。采用紫外诱变，筛选获得了274个稻瘟病菌温度敏感型突变体，这些突变体在25℃下可以生长，而在33℃下不能生长，其中部分突变体在

7、致病性，附着收稿日期：2005—05—16+基金项目：国家“863”项目(2002AA245041)；国家自然科学基金项口(30260006){}通讯作者作者简介：张永庆(1977一)，男，云南省石屏县人，硕士研究生，主要从事稻瘟病菌遗传研究。万方数据第1期张永庆，等：稻瘟病菌诱导突变研究进展53孢和子囊壳的形成等方面发生了变化。1．1．21一射线诱变1一射线也是一种常用的诱变剂，其诱变机理和操作方法及效果与紫外线相同。周益军等”o利用50—60Kr剂量的1一射线辐照ZA49，ZFl，ZC5等3个稻瘟病菌菌株的分生孢子，获得4株诱变菌株，其中由Z

8、A49，ZFI诱变得到的ZArM-2，ZFrM菌株对珍龙13感病，而由ZC5诱变得到的ZCrM菌株表现抗性，说明这3个诱变菌株是毒性突变株。1．1．3微波诱变微波诱发突变的机理尚未明了。李永泉等”l和黄艳等”o认为主要是热效应的作用，微波极强的热效应和穿透力使细胞内外的水分子产生剧烈的运动(运动速度可达到每秒245亿多次)，致使生物细胞内DNA分子氢键和碱基堆积化学力受损，最终引起分子结构变化导致遗传变异；但黄卡玛等”oo的试验证实也有“非热效应”存存。李宏宇等”“利用微波处理稻瘟病菌证实浚方法获得的形态和致病性突变体是稳定的。随着微波处理强度(

9、档次和时间)增加，稻瘟病菌分生孢子存活率急剧下降，如选用低档(I～2档)对稻瘟病菌分生孢子处理20～40S，即日J‘将孢子存活率控制在I