香蕉枯萎病菌Dicer-like基因的功能分析

香蕉枯萎病病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）4号生理小种（Foc4）含有两个进化上高度保守的Dicer-like基因FocDCL1和FocDCL2。为了探究该基因的功能及其在RNAi中的作用机制,利用同源重组的方法获得ΔFocDCL1、ΔFocDCL2和ΔFocDCL1/2基因敲除突变体。表型分析显示,与Foc4野生型相比,突变体菌丝的营养生长无显著差异,但产孢量下降;ΔFocDCL2突变体在非生物胁迫刚果红处理后菌落明显变小且气生菌丝增多;ΔFocDCL2和ΔFocDCL1/2的致病力下降。miRNA深度测序数据显示,与Foc4野生型相比,ΔFocDCL1、ΔFocDCL2和ΔFocDCL1/2敲除突变体的miRNA长度分布和5′–端首位碱基出现频率都发生了改变,都能产生自身特异miRNA。DCL功能存在交叉和冗余,miRNA可以通过依赖独立的、交叉的或者联合的DCL发生;此外,鉴定到不依赖DCL形成的miRNA。这些结果表明FocDCL在产孢量、非生物胁迫、致病力以及小RNA发生中发挥作用。