1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1 课题意义
水稻(oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一,是全球一半人口的主食[1]。稻瘟病是水稻最具破坏性的病害之一,一直居于水稻三大病害(稻瘟病、稻曲病和水稻白叶枯)之首,持续威胁着世界的粮食供应。该病害是由稻瘟病菌(magnaporthe oryzae;无性态:pyricularia oryzae)引起的一种毁灭性病害,可长期影响水稻产量和品质。据统计,全世界有80多个国家稻区发生稻瘟病,平均每年造成水稻减产10%左右[2]。稻瘟病菌在水稻叶片感染和根部侵染中经历了一系列明确的发育过程,形成了复杂的渗透结构[1];其主要通过分生孢子进行侵染和传播,危害时期和危害部位具有多样性,防治起来十分困难[3]。因此,分析稻瘟病菌与水稻互作机制以及稻瘟病菌的传播和侵染途径对防治稻瘟病十分重要。目前,农药、化肥等防治手段对土壤、空气有较严重的危害,同时也会使病原菌产生抗药性,对环境、生物本身友好的生物防治渐渐成为了研究热点,尤其是利用真菌与真菌相互作用,发展生物防治菌抑制病原菌生长甚至杀死病原菌等研究具有较广阔的前景。
麝香霉属(muscodor)真菌是一类能够产生挥发性有机化合物(volatile organic compounds,vocs)的内生真菌,这种挥发性有机化合物可有效抵抗多种植物病原体[4]。然而目前对于麝香霉产生的vocs 是如何作用于稻瘟病菌,其响应机制并不明确,严重阻碍了以麝香霉为基础的新型生防菌剂的开发和应用。此外,有关麝香霉菌在一些病原菌上作用的基因位点依然有待于我们进一步发掘和讨论。本研究主要探究麝香霉和稻瘟病菌之间的互作机理,阐明vocs抑制稻瘟病菌的分子机制,对开发稻瘟病菌新型生防菌剂有重要的指导意义。
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标
本研究主要聚焦于麝香霉在一些病原菌上作用的基因位点,探究麝香霉和稻瘟病菌之间的互作机理,阐明vocs 抑制稻瘟病菌的分子机制,为开发稻瘟病菌新型生防菌剂提供理论基础。
2 研究内容
3. 研究的方法与方案
1 研究方法
1.1 引物设计
通过ce design软件设计基因mgg_00779和mgg_02371的上下游1000bp及sur抗性基因的引物:
4. 研究创新点
通过多片段同源重组敲除基因,以探究麝香霉VOCs的作用靶点,进而阐明稻瘟病菌与凤阳麝香霉互作基因的功能和分子机制。
5. 研究计划与进展
2019年9月—2019年10月 查找相关文献,设计课题思路框架及应用方案
2019年11月—2020年1月 书写专业文献综述
2020年3月—2020年4月 通过基因回补对基因进行验证
