【摘 要】
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葡萄孢属真菌(Botrytis spp.)是自然界中的常见真菌种类之一,寄主范围十分广泛,可引起多种经济作物的灰霉病。其中,灰葡萄孢的分布最广危害最大,可在侵染部位形成大量的灰白色或灰褐色霉层,造成毁灭性病害和重大的经济损失。真菌病毒可侵染包括葡萄孢在内的多种真菌,部分种类可引起真菌致病力的衰退,具有生物防治的潜力。本研究以一株弱致病力的灰葡萄孢株菌HBtom-372所携带的灰葡萄孢减毒病毒1(B
【基金项目】
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国家自然科学基金(项目编号:32070186);
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葡萄孢属真菌(Botrytis spp.)是自然界中的常见真菌种类之一,寄主范围十分广泛,可引起多种经济作物的灰霉病。其中,灰葡萄孢的分布最广危害最大,可在侵染部位形成大量的灰白色或灰褐色霉层,造成毁灭性病害和重大的经济损失。真菌病毒可侵染包括葡萄孢在内的多种真菌,部分种类可引起真菌致病力的衰退,具有生物防治的潜力。本研究以一株弱致病力的灰葡萄孢株菌HBtom-372所携带的灰葡萄孢减毒病毒1(Botrytis cinerea hypovirus 1,BcHV1)为研究对象,建立该病毒的侵染性克隆技术体系,利用体外转录的方式合成该病毒具有侵染活性的RNA,通过PEG介导的原生质体转化至灰葡萄孢菌株B05.10中,并在感染BcHV1的菌株B05.10-13V和B05.10-14V中通过RT-PCR、dsRNA检测及Northern Blot的方法成功检测到BcHV1,为研究BcHV1与灰葡萄孢的互作建立了技术体系。利用BcHV1的侵染性克隆将BcHV1分别转染至不同来源的灰葡萄孢菌株、灰葡萄孢近缘种真菌和其他真菌。选择的宿主包括4个灰葡萄孢菌株,分别是ZC-7、ZC-8、WHG-5和RCT-6;9个灰葡萄孢近缘种真菌,分别是大蒜盲种葡萄孢(Botrytis porri)、中国葡萄生葡萄孢(Botrytis sinoviticola)、郁金香葡萄孢(Botrytis tulipae)、假灰葡萄孢(Botrytis pseudocinerea)、葱鳞葡萄孢(Botrytis squamosa)、拟蚕豆葡萄孢(Botrytis fabiopsis)、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、雪腐核盘菌(Sclerotinia nivalis)、桃褐腐病菌(Monilinia fructicola);两种亲缘关系较远的真菌,分别是稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)。其中,核盘菌、稻瘟菌和禾谷镰刀菌未能通过侵染性克隆的方法将BcHV1转染成功。在这些被病毒感染的菌株中仅有灰葡萄孢菌株RCT-6和中国葡萄生葡萄孢菌株GBc-9的生物学表型受到影响,与原始菌株相比,感染菌株RCT-6-3V和RCT-6-4V菌丝生长速率减慢,致病力减弱,感染菌株GBc-9-3V和GBc-9-5V的菌丝生长稀疏,致病力几乎完全丧失,qRT-PCR检测BcHV1的积累量发现感染BcHV1的中国葡萄生葡萄孢菌株中病毒的积累量最高,猜测病毒积累量可能是造成菌株GBc-9-3V和GBc-9-5V弱毒的原因之一。本研究为BcHV1建立了新的宿主,发现真菌病毒对不同的宿主造成的影响不同,且对同种真菌中的不同菌株影响也有差异,因此这对进一步利用真菌病毒进行生物防治有重要参考意义。通过转录组测序分析,论文研究了感染BcHV1的菌株B05.10-14V在不同阶段的差异表达基因。结果表明,虽然BcHV1的感染未对菌株B05.10的表型造成影响,但是菌株B05.10-14V在营养生长阶段仍有1750个DEGs,主要富集在细胞质膜、跨膜转运以及氧化还原等过程,表明病毒的感染主要对宿主的跨膜转运过程造成影响。此外,菌株B05.10-14V在致病阶段也发现了273个DEGs,主要富集在运输和分解代谢、RNA降解等,其中包含囊泡转运、内吞作用、自噬等过程。在报道过的真菌抗病毒基因中,仅有Argonaute-like(agl2)在菌丝阶段呈显著性上调表达,可能参与宿主的抗病毒防御机制。
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