打开文本图片集
摘 要 目前对于香蕉枯萎病菌的致病分子机制尚不十分清楚。为了阐明枯萎病菌的致病分子机制，从香蕉枯萎病菌1号（Foc1）和4号小种（Foc4）的比较蛋白质组学分析发现的表达量差异较大的蛋白中，选取了9个致病相关蛋白或潜在的致病基因，利用荧光定量PCR方法进行基因表达谱分析。结果显示：与对照相比，巴西蕉处理的Foc4中，上调表达的基因有：酰胺转移酶基因（amidotransferase）、线粒体过氧化物还原酶基因（mitochondrial peroxiredoxin）、几丁质酶基因（chitinnase 1）、羧肽酶基因（carboxypeptidase cpds），差异表达不明显的有腺苷激酶基因（adenosine kinase）、NADP-依赖型甘油脱氢酶基因（NADP-dependent glycerol dehydrogenase）、磷酸甘油酸激酶基因（phosphoglycerate kinase）、谷胱甘肽还原酶基因（glutathione reductase）、酰胺酶基因（amidase family protein）。Foc1中，与对照相比，上调表达的基因有：腺苷激酶基因、NADP-依赖型甘油脱氢酶基因，下调表达的基因有：酰胺转移酶基因、羧肽酶基因。综合分析显示，酰胺转移酶、过氧化物酶、几丁质酶、羧肽酶基因可能在Foc4的致病作用中起作用。
关键词 香蕉枯萎病；尖孢镰刀菌古巴专化型；基因表达谱；致病相关基因
中图分类号 S668.1 文献识别码 A
Abstract The understanding of Fusarium oxysporum f. sp. cubense molecular pathogenic mechanism is still not clear. Nine pathogenesis related protein genes or potential virulence genes were selected from lots of differences expression proteins discovered in comparative proteomic analysis of F. oxysporum f. sp. cubense race 1 and race 4 and to analyze the gene expression profile by real time PCR. The results indicated that amidotransferase，mithchondrial peroxiredoxin，chitinnase 1，carboxypeptidase cpds were up-regulated compared with the controls in Foc4 group induced by Musa AAA Cavendish cv Brazil. Adenosine，NADP-dependent glycerol dehydrogenase，phosphoglycerate kinase，glutathione reductase and amidase family protein expressions were barely noticeable difference in two races. In Foc1，adenosine and NADP-dependent glycerol dehydrogenase were up-regulated in induced group compared with the control group. Amidotransferase and carboxypeptidase cpds were down-regulated. Those suggested that amidotransferase，mithchondrial peroxiredoxin，chitinnase 1 and carboxypeptidase cpds might play an important role in the pathogenesis of Foc4.
Key words Banana wilt； Fusarium oxysporum f. sp. cubense； Gene expression profile； Pathogenicity-related gene
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.11.009
香蕉（Musa spp.）生长在热带、亚热带，是全世界最主要的水果之一；也是发展中国家最重要的四大作物之一[1]。尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense，Foc）引起的香蕉枯萎病，也称巴拿马病，是目前防治难度大、蔓延快的土传维管束病害，严重影响世界各香蕉生产国香蕉产业的发展。香蕉枯萎病病原菌有4个生理小种，其中1号和4号小种分布最广，危害性最大[2]。20世纪40年代至60年代，1号小种引起的香蕉枯萎病的爆发，导致香蕉在世界范围毁灭性破坏。后来发现起源于中国南部的“Cavendish”亚群（如巴西蕉）抗1号小种，于是取代“Gros Michel”成为栽培最广的品种[3]。然而，该亚群对4号小种是易感的。由于缺乏高抗4号小种且品质优良的香蕉栽培品种，所以4号小种引起的香蕉枯萎病迅速蔓延到各香蕉生产区，并在澳洲和许多亚洲国家造成重大损失，已成为香蕉产业最严重的问题。
香蕉枯萎病是土传维管束病害，由于病原菌是在维管束中侵染为害，香蕉假茎粗大，化学药剂很难在维管束中达到有效的抑制浓度，因此，至今没有十分有效的化学药剂用于该病的防治。由于具有生产价值的香蕉品种都是三倍体，杂交育种困难，香蕉抗病育种大都依靠体细胞变异和田间芽变选育，除培育出一些耐病品种，如台湾的宝岛蕉（AAA）、农科一号（AAA）等外，至今尚未培育出对Foc4高抗的品种，也未找到十分有效的防治措施，只能在栽培上采取一些综合防控措施来预防和降低发病率，香蕉枯萎病的防控仍然是一个难题。