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1、第27卷第3期江西农业大学学报Vol.27,No.32005年6月ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensisJune,2005文章编号:1000-2286(2005)03-0422-03稻瘟病菌重组研究概要3孟军,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:稻瘟病菌变异机制极其复杂,有性重组和准性重组可能起着重要作用,但在田间植株上还未找到直接证据,并综述了这两种变异机制的研究进展。关键词:稻瘟病菌;变异机制;重组中图分类号:S435.11文献标识码:ABrief
2、ReviewoftheRecombinationinMagnaporthegriseaMENGJun,ZHAOMing-fu,HEYue-qiu(PlantProtectionCollege,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming65021,China)Abstract:Riceblastpathogen,Magnaporthegrisea,hasverycomplicatedvariationmechanismsinpatho2genicity,amongwhichsexualandparas
3、exualrecombinationsmightbeveryimportantthoughnodirectevi2dencehasbeenfoundinthefield.Thispaperreviewsbrieflytheprogressesintheresearchonthetwomecha2nisms.Keywords:Magnaporthegrisea;variationmechanism;recombination水稻稻瘟病是世界各国稻区的毁灭性病害,抗病品种是控制该病害的最有效措施之一。但由于病菌(Magnaporth
4、egrisea)致病性变异较快,使由单个主效基因控制的抗病品种常在大面积推广种植后的3～5年便失去抗性。病菌致病性变异机制多样,但主要包括突变、异核现象、重组、迁移等。在这些变[1]异机制中,携带抗病基因的水稻品种对病菌致病性群体组成起着重要的定向选择作用,使得随机变异的某些菌株在群体组成上占优势,从而导致具定向选择作用的品种很快成为感病品种。虽然随机突变是病菌组成多样性的主要动力,但基因组重组也起作重要作用。为了明确这一病菌重组机制及所起的作用,植物病理学家、遗传学家和分子生物学家已开展了较为系统和深入研究。本文的目的是简要地
5、介绍稻瘟病菌的有性重组和准性重组方面的研究现状,为本研究领域的科研人员提供一个概貌。1有性重组Hebert于1971年首次报道了稻瘟病菌发生有性重组后的后代菌株致病性发生了变异。他将两株[2]从美国东南部分离得到的稻瘟病菌进行杂交,结果杂交后代菌株发生了致病性变异。稻瘟病菌是两性的,两株稻瘟病菌要能成功杂交,它们的交配型必须是不相同的,或者至少其中之一是双性体。两性[3]稻瘟病菌株系非常不稳定,其雌性功能会迅速丧失,而且这种雌性功能的丧失几乎是不可逆的。在日本和其他一些国家的研究中发现,能够成功进行杂交的稻瘟病菌主要来自12种寄
6、主,而且主要集中[4]在龙爪稷属杂草上。从日本龙爪稷和水稻上分离得到的稻瘟病菌菌株杂交后,其后代菌株在水稻上[5]致病个体与不致病个体的比例近等于1∶1。收稿日期:2004-12-20基金项目:国家自然科学基金项目(30260006)作者简介:孟军(1979-),男,硕士生,主要从事稻瘟病菌准性重组研究。3通讯作者:何月秋,Email:heyueqiu@tom.com。第3期孟军等:稻瘟病菌重组研究概要·423·稻瘟病菌染色体上单个位点的突变可诱导雌性菌株的可育,从而证实了在稻瘟病菌染色体上存在[6]一个控制雌雄同株特性位点的假
7、设是正确的。这个特性是由染色体上多个位点控制的,而且在一些[7]稻瘟病菌群体中,菌株的交配型是彼此独立并且不相容的。罗朝喜等通过研究认为,稻瘟病菌有性[8]世代的形成既受基因控制,也受外界环境如光照、培养基组分等影响。张国珍等通过改变燕麦片番茄培养基中的一些成分,包括番茄成熟度、pH值、钙的添加等,探讨了稻瘟病菌有性世代形成的适宜条件。结果表明:选用成熟番茄作为培养基的主要组分之一,调节pH值在5.5左右,并添加0.1%CaCO3[9]能显著提高子囊壳形成的数量、促进子囊和子囊孢子的发育,提高子囊孢子的成活率。稻瘟病菌菌株产生的
8、子囊壳形状,孢子产量多少以及雄性和雌性菌株的育性都是不相同的,这种群体的复杂性和大[10]量存在的独立突变体导致了稻瘟病菌可产生重组。沈瑛等在一项研究中,参测了124个菌株,其中交配型1.1为28个,交配型1.2为39个,剩余的[11]57个菌株均不能与标准菌株
