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尖孢镰刀菌古巴专化型[Fusarium oxysporum f．sp.cubense(E．F．Smith)Snyder et Hansen，简称FOC]引起的香蕉枯萎病是一种毁灭性植物病害，已给世界香蕉产业带来了严重威胁。通过研究其致病基因，将可增加对该病害发生全过程的认识，也有助于发展新的病害控制技术；而对该病原菌致病突变体表型和致病特性的研究则是解析致病相关基因作用机制的直接证据和重要内容。
本研究首先利用本实验室已建立的ATMT转化体系，对当前危害最大的香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)进行转化，获得突变体3248个，通过筛选获得了7个致病力丧失或明显减弱的突变体，其菌株代号分别为L38、L39、L248、L953、L1012、L1186和L2706；Southern杂交分析结果表明，除L2706外源T-DNA插入为双拷贝外，其它6个突变体均为单拷贝插入。然后，以突变体L248和L1012为材料，分别克隆了其被T-DNA插入突变基因的部分序列，并深入研究了该两个突变体的表型和致病特性。主要结果如下：
采用TAIL-PCR技术，克隆了突变体L248和L1012被T-DNA插入突变基因的部分序列，分别为1161 bp和792 bp；经Blastx比对，前者与Gibberella zeae PH-1编码的一个未知蛋白有95％的相似性，该未知蛋白含有一个多蛋白复合体TRAPP(transport particle protein)的亚单位Trs120 N末端保守结构，作用于内质网(Endoplasmic reticulunt，ER)与高尔基体(Golgi)间的转运过程：后者与番茄枯萎病菌(F．oxysporum f．Sp.lycopersici)全基因组第5条染色体上的一段序列有92％的一致性，但尚无相关功能分析的研究报道。
采用不同培养基测定了突变体L248和L1012的生长和产孢。在固体培养基上该二突变体的菌丝直线生长速率均明显小于野生型菌株(WT)，对8种碳源(葡萄糖、羧甲基纤维素、D-半乳糖醛酸、果胶、木糖、木聚糖、甘露糖和甘露聚糖)的利用能力下降，产孢能力也减弱，无大孢子形成，小孢子的萌发速率变慢且对热击敏感。但在液体培养基中L248菌丝生长量与WT无差异。在PDA上L1012气生菌丝表现为浸湿状，即其菌丝丧失了突破水-空气交界面的能力。用酶活平板检测法对这两个突变体的三种胞外细胞壁降解酶分泌情况进行了分析，除L248的多聚半乳糖醛酸酶活性为上调外，果胶酸盐裂解酶和纤维素酶的活性均明显低于WT。通过研究L248和L1012对细胞壁降解酶(蜗牛酶、溶菌酶和纤维素酶的混合酶液)的敏感性，表明该两个突变体的细胞壁结构也发生了改变，前者的原生质体产出率低于WT，显示出其对细胞壁降解酶更具抗性；而后者的原生质体产出率则明显高于WT，意味该突变体对细胞壁降解酶更为敏感。用孢子对成熟番茄果实进行了接种试验，WT可导致番茄果实腐烂，在其接种处表面生长出茂盛菌丝体；两个突变体丧失了对番茄果实的致腐能力，表明不能对番茄果实进行侵入和定殖。接种香蕉组培苗出现同样的结果，香蕉假茎组织的接种体再分离率只有27％和0，表明两个突变体在寄主组织中的定殖能力均已明显下降。
本文依据前人研究成果对上述两个突变体的表型与致病特性的关系进行了分析。