大丽轮枝菌致病机理及相关致病基因研究进展金利容黄薇杨妮娜尹海辰万鹏摘要大丽轮枝菌是农作物上为害最严重的土传病原物之一，对于该病原物引起的病害目前仍缺乏有效的防控手段，而明确其致病机理被认为是开发新型药剂和防治技术的理论基础。综述了大丽轮枝菌的侵染过程、植物细胞壁的降解、微菌核和黑色素的形成等一些重要的生理过程相关的致病基因，并总结了转录调控基因、毒力蛋白基因、效应因子、无毒基因和激发子等多方面致病相关基因的研究结果，最后概述了筛选致病基因和研究基因功能的方法。关键词大丽轮枝菌;致病机理;致病基因S435.621.2A0517-6611（2021）10-0015-05doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.10.005开放科学（资源服务）标识码（OSID）：ResearchProgressonthePathogenesisandPathogenicRelatedGenesofVerticilliumdahliaeJINLi-rong，HUANGWei，YANGNi-naetal（KeyLaboratoryofIntegratedManagementofCropPestsinCentralChina，MinistryofAgricultureandRuralAffairs，InstituteofPlantProtection，SoilandFertilizer，HubeiAcademyofAgriculturalSciences，Wuhan，Hubei430064）AbstractVerticilliumdahliaewasoneofthemostdestructivesoil-bornepathogensincropplants.TherewasnoeffectivemethodtocontrolthediseasescausedbyV.dahliae.Thestudiesonitspathogenicmechanismwerethoughtasthetheoreticalbasistodevelopnewpesticidesandcontroltechniques.Thisarticlereviewedsomepathogenicgenesrelatedwithsomeimportantphysiologicalprocessessuchastheprocessofinfection，thedegradationofplantcellwallsandtheformationofmicrosclerotiaandmelanin.Theresearchresultsofmultiplepathogenicgenessuchastranscriptionalregulatorygenes，virulenceproteingenes，effectorgenes，avirulencegenesandelicitorsweresummarized.Thestrategiesofscreeningthepathogenicgenesandresearchingthefunctionsofthegenesweresummarized.KeywordsVerticilliumdahliae;Pathogenesis;Pathogenicgenes大麗轮枝菌（Verticilliumdahliae）隶属半知菌类丝孢纲丝孢目丛梗孢科轮枝菌属。大丽轮枝菌是一种通过土壤传播的植物病原真菌，病原菌能够定殖在植物维管束内，引起植物的萎蔫症状。大丽轮枝菌在世界范围内均有分布，且寄主范围广泛，可侵染660多种植物，包括经济作物（如棉花、茄子、番茄、西瓜等）及粮食作物（如马铃薯等），对农作物的生产可造成严重的经济损失。大丽轮枝菌侵染寄主后会引起萎蔫症状，俗称黄萎病。大丽轮枝菌引起的病害较难控制的一个重要原因在于其能够形成微菌核的休眠结构，微菌核可以在土壤中长期存活，且其抵御外界逆境的能力强。因此，科学家试图通过研究病原菌致病的分子机制和信号通路，寻找病害防治的新策略。随着研究的不断深入，近几年大量文献报道了大丽轮枝菌致病的相关基因，试图阐述其致病的分子机理。随着高通量测序技术的发展，2008年美国Broad研究所完成了从莴苣中分离出来的大丽轮枝菌VdLs.17菌株的全基因组测序工作，整个基因组大小为33.8Mb，编码10535个蛋白。测序工作为致病相关基因的研究提供了更好的平台。笔者对国内外关于大丽轮枝菌的致病机理及相关致病基因的研究进行了综述，以期为更好地防治此类病害提供理论依据。1大丽轮枝菌的致病基因1.1大丽轮枝菌侵染过程相关的致病基因研究者们利用荧光蛋白标记技术对大丽轮枝菌菌株进行标记，并观察和记录大丽轮枝菌对寄主植物的侵染过程。以棉花和拟南芥为研究对象，当大丽轮枝菌接种到寄主植物的根部，2～6h后分生孢子吸附在根的表面，并随机分布在寄主的主根或侧根;12h后，部分分生孢子萌发，形成芽管和菌丝;2d后，大量菌丝包裹在根部表面并进入根部组织，在根部组织内纵向和横向扩展;5d后，菌丝在纵向延伸时快速增殖，同时菌丝向维管组织中扩展，并在木质部中形成一个菌丝网[1]。10d后，菌丝沿木质部导管向上延伸到地上组织，并到达侧枝部分;12d后，菌丝向根尖区域延伸，导致根冠塌陷;14d后，根部菌丝减少，地上部分开始出现萎蔫症状[2]。整个侵染过程涉及复杂的分子调控机...