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热带植物 2024 , 3: e030 芋头病毒诱导基因沉默系统的构建及应用
摘要 病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术是快速鉴定植物基因功能的重要手段，建立稳定的芋头VIGS系统可为快速高效验证基因功能提供技术支持。以烟草脆裂病毒（TRV）为载体，构建以八氢番茄红素脱氢酶（CePDS）为指示基因的VIGS系统，并通过沉默CeTCP14基因以进一步验证该系统的稳健性。以赣榆一号芋头为材料，采用叶片注射法，以OD 600 = 0.6的CePDS构建VIGS系统，沉默植物率为12.23%，CePDS表达量与对照相比约为59.34%～77.18%，CePDS沉默植物的叶绿素含量降低了37.80%～56.11%。叶片注射OD 600 = 1.0可显著提高芋头的沉默植株率，达到27.77%，但叶片注射法和球茎真空处理的沉默植株率差异不显著。在赣榆2号中，用OD 600 = 1.0菌液和球茎真空处理对CeTCP14进行进一步沉默，沉默植株率为20%，CeTCP14表达量为对照的43.94%～63.34%，同时球茎中淀粉含量与对照相比显著降低，为70.88%～80.61%。综上所述，结果表明基于TRV的VIGS系统在芋头中是有效的，菌液浓度是影响VIGS系统的关键因素，CeTCP14能够影响芋头球茎中淀粉的积累。建立健全的芋头VIGS系统可为后续快速验证基因功能奠定良好的基础。
芋头叶枯病
摘要 芋头 ( Colocasiae esculenta ) 是撒哈拉以南非洲种植的第三大块根和块茎作物，仅次于木薯和山药，但其全球产量受到疾病——芋头叶枯病 (TLB) 的严重威胁。这种疾病与卵菌 P.colocasiae 有关，它会攻击植物的每个部分，尤其是当它是易感品种时。超过 80% 的芋头损失是由于 TLB 的影响，这也是许多种植者忽视这种作物的原因，导致受影响地区的饮食模式和种植系统发生重大变化。缺乏用于芋头研究的资金也是导致作物被忽视的一个主要因素。更好地了解受影响地区的 P.colocasiae 分离株，可以更好地指导疾病管理策略，这些策略多年来包括使用抗性品种、化学和生物控制以及栽培实践。从计算机数据库中检索了将 TLB 描述为对芋头生产的严重威胁的文献。本文概述了该病的起源、流行病学和对种植的影响，并强调了生物技术为减少这种被忽视的热带粮食作物的损失提供的新机会。对许多人来说，这种古老的作物具有文化意义，解决 TLB 祸害至关重要。