本项创新发明涉及一种FolRtt109基因靶向抑制剂及其在植物病原菌防控领域的应用。研究发现,通过敲除尖孢镰刀菌中的FolRtt109基因,可以显著降低其致病力。该基因的靶向抑制为植物病害防治提供了新的策略。
背景技术
番茄枯萎病是由尖孢镰刀菌番茄专化型( Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici, Fol
)引起的,严重威胁番茄的生产,造成巨大的经济损失。尖孢镰刀菌是一种兼性寄生菌,既能在土壤中生存,又可以侵染植物,能够侵染棉花( Gossypium
hirsutum
)、大豆( Glycine max
)、西瓜( Citrullus lanatus
)、香蕉( Musa nana
)、番茄( Lycopersicon esculentum
)和苜蓿( Medicago sativa
)等100多种具有重要经济价值的作物,该菌引起枯萎病和根腐病,被列为世界十大植物病原真菌之一。
尖孢镰刀菌在土壤中潜伏,通过进入根部侵染番茄,通过木质部进入各个器官,由于菌丝过度生长而造成堵塞和褐变。感染初期在茎基部表现出症状,并缓慢向上发展,引发幼叶枯萎。侵染成熟叶片后,叶片边缘泛黄或者完全褪绿,后期会导致番茄枯萎或者死亡。而尖孢镰刀菌的孢子会在死亡的番茄上形成粉红色菌层,进而分散在土壤中进行潜伏。
由于尖孢镰刀菌能够在土壤中存活较长时间,且对环境有较强的适应能力,因此防治尖孢镰刀菌是至关重要的。防治尖孢镰刀菌的方式有很多,生物防治、农药防治、物理防治等等。但是最为有效的还是化学防治,对枯萎病防效较好的药剂主要有唑类、甲酯类、酰胺类等,使用方法有种子消毒、土壤处理及药剂灌根等。由甲霜灵和恶霉组成的甲霜恶霉灵、青枯立克、百菌清对尖孢镰刀菌的抑菌效果十分有效,但经报道发现,对枯萎病的防治只采用单一的药剂,效果可能并不明显,必须采用混配药剂才能取得明显效果。而尖孢镰刀菌对这些常见杀菌剂存在着越来越高的抗药性,这对枯萎病的防治造成极大的困难。因此,寻找新型的植物杀菌剂是迫在眉睫的,对未来农业发展有重要意义。
实现思路