生物及非生物诱导因子对水稻白叶枯病的诱导抗性及其与 活性氧代谢的关系

以对白叶枯病高抗的水稻品种余水糯和高感的水稻品种浙辐802为材料，于2叶期用Tiron、Paraquat（PQ）和稻白叶枯病菌弱毒每株75－l进行诱导处理，测定诱导处理后3、24、48、72h叶中超氧化物歧化酶（SoD）活性、o2产生速率及丙二醛（MDA）含量的动态变化，并于3叶期用白叶枯病菌强毒株76－25进行挑战接种，结果表明：75－1和PQ均诱导两品种产生了系统抗性，并使诱导叶中o2产生速率和MDA含量增加。75－1使o2产生速率在24h达峰值，比对照升高3o．6％（余水糯）和25.3％（浙辐8o2）；而PQ使o2产生速率在24～72h维持较高水平，比对照升高49.4％（余水糯）和39．7％（浙辐8o2）。MDA含量的变化晚于o2产生速率的改变，在72h达最高值。75-1使SoD活性降低，并在24h达最大降幅；而PQ使SoD活性升高，并在48h达峰值。Tiron使PQ和75－l的诱导效果减弱，并使75－l对余水糯和浙辐8o2的互作由非亲和性互作转变为类似亲和性互作，导致侵染斑的形成。     

不同叶色水稻叶片的衰老及对光强的响应

以淡绿叶水稻近等基因系fgl及其正常叶色的轮回亲本浙辐 802为材料,比较了不同叶色水稻抽穗后叶片的衰老进程,并在水稻抽穗后施以不同强度的光照,研究水稻生育后期光照强度对不同叶色水稻叶片衰老的影响。在自然光强下,淡绿叶水稻fgl的衰老慢于轮回亲本浙辐 802,fgl的叶绿素、叶面积指数和净光合速率的下降速率均慢于浙辐 802,特别是在灌浆前期和后期;开花后浙辐 802的SOD活性下降和MDA含量的上升均快于fgl。15%的遮光处理有利于提高浙辐 802的气体交换特性和光合性能,提高SOD活性,降低MDA含量;而浅叶色的fgl的光合速率较稳定,受光强的影响较小。     

内生解淀粉芽孢杆菌TB2菌株活性物质诱导辣椒果抗疫病的生化机理

利用内生解淀粉芽孢杆菌TB2菌株的活性物质喷施辣椒果后0、24、48、72 h接种辣椒疫霉病菌进行防治辣椒疫病试验,结果表明,TB2菌株的活性物质对辣椒果疫病的发生有一定控制作用,活性物质处理间隔24 h后再接种病菌,其防病效果得到显著提高。生化机制研究表明,TB2的活性物质处理可使辣椒果的可溶性蛋白含量、丙二(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O.-2)产生速率及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性发生显著变化。病菌处理的辣椒果,可溶性蛋白含量、MDA含量和O.-2产生速率及POD、SOD、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸氨解酶(PAL)活性均会显著升高,且其最大值高于活性物质处理果的相应最大值。活性物质和病菌共同处理的辣椒果,POD和PAL的活性可上升到高于病菌单独处理的峰值,但MDA含量和O.-2产生速率及SOD和CAT活性均较低,与对照的接近,表现出相对稳定状态。由此推断,TB2的活性物质诱导辣椒果抗疫病与POD、PAL等酶的活性相关。     

水稻受稻瘟病菌侵染后过氧化物酶定位的超微观察

 利用联苯胺蓝（3，3'-diaminobenzidine, DAB）染色法原位检测了水稻 稻瘟病菌互作过程中H2O2和过氧化物酶被诱导产生和积累的过程。结果表明在病原菌接种后，水稻叶鞘内表皮细胞在伤口、气孔保卫细胞及病菌侵染点等3种情况下可以检测到染色反应。在水稻-稻瘟病菌非亲和性互作中，H2O2产生和过氧化物酶活性上升快，并逐渐积累到较高的水平；而在亲和性互作反应中，H2O2产生和过氧化物酶活性上升被延迟，积累水平较低。超微结构研究表明，在非亲和性互作反应中，过氧化物酶主要定位于被侵染寄主细胞的细胞壁、细胞质、细胞膜、侵染菌丝周围及由膜系统构成的囊泡膜上；而在亲和性互作反应中，早期（接种后16 h）几乎难以观察到过氧化物酶的聚集，后期（接种后30 h）过氧化物酶聚集增多，但仍明显低于非亲和性互作反应。     

混植水稻抗虫和感虫材料抑制白背飞虱发生的初步研究

以与浙辐802成对的、具有Rathu Heenati抗白背飞虱基因的近等基因系"浙抗",以及以2∶1比例混合"浙抗"与浙辐802种子构成的抗-感白背飞虱混合群体"浙混"为材料,采用田间白背飞虱的种群调查和水稻产量及千粒重的测定,结合室内蜜露量、产卵量和卵发育率的测定,研究了混植抗感白背飞虱近等基因系材料对白背飞虱的控制效果.试验结果表明,"浙混"上的成虫及若虫数量均与在抗虫的RHT和"浙抗"上的相近,分别是在感虫的浙辐802和TN1上的1/2和1/4～1/5.白背飞虱在"浙混"和"浙抗"上分泌的蜜露量分别为9.03和6.97 mg/♀*d,显著地低于在浙辐802(17.64 mg/♀*d)和TN1(19.14 mg/♀*d)上的.白背飞虱在"浙混"与"浙抗"、浙辐802与TN1上的产卵量和卵发育率都没有显著性差异.与"浙抗"相比,"浙混"和浙辐802的稻谷产量分别增加了1.17%和减少了19.11%,"浙混"和浙辐802的千粒重分别减少了2.57%和9.84%.因此,混植抗感白背飞虱水稻材料可以有效地抑制白背飞虱的发生,还可以保证水稻产量不受损失.     

不同水分条件下氮素营养对辽春10号小麦旗叶衰老的影响

为给春小麦高产栽培提供依据,以辽春10号春小麦为研究对象,在盆栽条件下,研究了不同土壤水分条件下氮素营养对春小麦灌浆期旗叶衰老的影响.结果表明,随着土壤水分胁迫的增加,春小麦旗叶SOD活性降低,POD活性先降低后升高,O2·-产生速率、外渗电导率和MDA含量增加,这是干旱胁迫造成旗叶衰老的主要原因之一.土壤相对含水量低于45%时,旗叶SOD活性显著降低,POD活性较正常水分处理(土壤相对含水量为75%～80%)出现倍增,植株活性氧清除系统受到破坏;增施氮肥加重了质膜受损程度,O2·-产生速率、外渗电导率和MDA含量增加,旗叶衰老加速.而当土壤相对含水量在45%～75%之间时,增加氮肥的作用与之相反:增施氮肥可以减缓期叶衰老,氮肥的效应随着氮肥施用量的增加和土壤含水量的升高而加强.当土壤相对含水量高于75%时,高氮处理由于地上部生长旺盛,蒸腾剧烈,引起水分供应不足,使旗叶SOD和POD活性低于其他氮肥处理,O2·-产生速率、外渗电导率和MDA含量增加.     

寡糖诱导向日葵活性氧代谢的变化

为了解寡糖诱导对活性氧代谢的效应,本研究通过寡糖喷雾处理向日葵叶片,测定诱导后不同时间的向日葵叶片O2-•产生速率和H2O2含量,并且进行了活性氧的原位检测,结果显示：在寡糖诱导后一段时间活性氧O2-•产生速率、H2O2含量明显上升,O2-•在3 h 达到高峰;H2O2在3 h到6 h均处于较高水平,6 h达到最高峰。原位染色反应也显示O2-•和H2O2在3 ~6 h积累明显。说明寡糖诱导可以导致向日葵植株早期活性氧的积累。     

持续高温胁迫对茄子幼苗几个主要生理指标的影响

为了明确持续高温胁迫对不同耐热性茄子品种(系)主要生理指标影响的异同,特采用7份耐热性不同的茄子材料,分别进行2、4、6 d高温处理及6 d高温处理后恢复处理,未高温处理苗做对照,研究了高温胁迫对SOD和POD抗氧化酶活性、AsA和GSH含量,MDA和可溶性蛋白含量以及O.-2产生速率、H2O2含量的影响。结果表明:高温处理2 d和4 d时,SOD和POD抗氧化酶活性、AsA和GSH含量增加,相应的O.-2产生速率、H2O2含量下降;6 d时SOD活性、AsA和GSH含量有所降低,O.-2产生速率、H2O2含量上升,POD活性在热敏感品种(系)继续大幅增加。随高温胁迫时间延长MDA含量不断增加,可溶性蛋白含量变化不大。另外,对各生理指标与热害指数和膜相对电导率的相关性分析结果表明,热胁迫6 d时AsA含量及热胁迫2 d时的O.-2产生速率、H2O2含量与热害指数和相对电导率相关显著,可以作为鉴定不同品种耐热性的参考指标。     

结荚期喷施壳聚糖对臭氧胁迫下大豆活性氧代谢系统的影响

为揭示外源壳聚糖对O3胁迫下农作物活性氧代谢系统的影响机理,以大豆(Glycine max)为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了结荚期喷施CTS对O3胁迫下大豆叶片活性氧自由基产生速率、含量,膜脂过氧化程度,抗氧化酶活性,抗氧化物质含量及大豆籽粒产量的影响.结果表明:在整个生育期内,与对照相比,高浓度O3处理下,大豆叶片O2-. 产生速率、H2O2含量升高, MDA含量、相对电导率增大,SOD、CAT、POD活性下降,ASA、GSH含量及大豆籽粒产量降低,对大豆表现为伤害效应.结荚期喷施外源CTS后,经O3胁迫的大豆叶片O29-.产生速率、H2O2含量降低,MDA含量、相对电导率减小,SOD、CAT、POD活性升高,ASA、GSH含量以及大豆籽粒产量增加,表明外源CTS一定程度上缓解了O3胁迫对大豆的伤害,但这种缓解作用是有限的.     

优质糯稻不育系辐糯2A的选育和利用

辐糯2A是四川达丰种业科技有限公司用60Coγ射线诱发Ⅱ-32B糯性突变,经筛选、杂交和回交转育而成的优质糯稻不育系。表现配合力高,不育性稳定,可恢性好,柱头外露率80%以上,异交结实率高。所配组合辐糯优396(辐糯2A/糯恢396)表现优质高产,2008年1月通过重庆市品种审定。     

苯并噻二唑诱发水稻对白叶枯病的系统获得抗性

用苯并噻二唑（benzothiadiazole, BTH)(0.5 mmol/L）、水杨酸（1 mmol/L）、硝酸镍(0.5 mmol/L)、多效唑（300 mg/L）和烯效唑（40 mg/L）处理4叶1心期稻苗后接种白叶枯病菌,病斑长度明显降低。BTH对白叶枯病病菌生长无明显抑制作用。BTH诱发稻苗对白叶枯病抗性的最佳浓度为0.5~1 mmol/L;在诱发处理和接种之间至少需要2 d才能诱导抗性,间隔7 d的诱导抗性效果最好,诱导抗性的持久期至少15 d。BTH处理稻苗第2叶,可使未处理的第3和第4叶上也表现出诱导抗性,但处理后至少需要24~36 h上部叶片才表现出诱导抗性。结果表明,BTH诱导对白叶枯病的抗性是一种系统获得抗性反应。     

四个籼稻品种对细菌性条斑病的抗性遗传研究

 对水稻细菌性条斑病表现高抗的 Dular、IR26、IR36和IR1545-339 等4个籼稻品种与感病品种金刚30杂交并分别与双亲回交，获得F₁、F₂、BC₁和BC₂。在隔离网室用细菌性条斑病菌株RS-68接种不同世代群体，根据其抗感反应推断：IR36的抗病性是由一对隐性主效基因控制的，Dular、 IR26和IR1545-339三个品种的抗病性分别由一对显性基因控制，Dular和IR1545 339的抗病基因呈非等位关系     

美国稻品种对白叶枯病和细菌性条斑病的抗性鉴定

对美国南部和西部地区广泛种植和将要推广的水稻品种42个,孕穗期接种白叶枯病和细菌性条斑病病菌,以抗病品种IR26,感病品种金刚30和南京11作为对照品种进行抗性鉴定。白叶枯病Z173和GD1358两个菌株在所有42个品种上均能侵染发病,未发现高抗或免疫品种,对Z173表现抗病或中抗水平的品种约占85％以上,表现感病的只有1个。而用GD1358接种时,表现抗病或中抗水平的品种仅占总品种数的28％左右,多数抗Z173的品种对GD1358表现中抗或中感。对GD1358表现抗病的Gulfrose, Bellmont和IR36M4三个品种对Z173也表现抗病,具有较宽的抗谱。与白叶枯病菌相仿,两个细菌性条斑病菌菌株在所有美国稻品种上均能侵染形成典型病斑,未发现高抗和免疫品种。对强毒菌株BS93表现抗病和中抗的品种分别占总品种数的19.1%和38.1%;而对中等毒力菌株BS39表现抗病和中抗的品种分别占总品种数的52.4%和31.0%,其中22个抗病品种中, 只有8个品种抗强毒菌株BS93,其余的品种对BS93均表现中抗或中感。其中Lebonnet和LA2168甚至表现感病。比较同一品种对两种不同病害的抗性表现,可以看出一些对白叶枯病有较好抗性的品种,如Gulf rose,IR36M4等对细菌性条斑病也有很好抗性,对白叶枯病表现感病的品种如Lacassine、Jasmine等对细菌性条斑病菌也呈感病反应。在测定的42个品种中未发现对白叶枯病表现抗病,而对细菌性条斑病表现感病的品种,或对细菌性条斑病表现抗病,而对白叶枯病表现感病的品种。研究结果表明,美国水稻品种对白叶枯病的抗性和其对细菌性条斑病的抗性有一定的相关性。     

美国稻品种对白叶枯病和细菌性条斑病的抗性鉴定

 对美国南部和西部地区广泛种植和将要推广的水稻品种42个，孕穗期接种白叶枯病和细菌性条斑病病菌，以抗病品种IR26，感病品种金刚30和南京11作为对照品种进行抗性鉴定。白叶枯病Z173和GD1358两个菌株在所有42个品种上均能侵染发病，未发现高抗或免疫品种，对Z173表现抗病或中抗水平的品种约占85％以上，表现感病的只有1个。而用GD1358接种时，表现抗病或中抗水平的品种仅占总品种数的28％左右，多数抗Z173的品种对GD1358表现中抗或中感。对GD1358表现抗病的Gulfrose, Bellmont和IR36M4三个品种对Z173也表现抗病,具有较宽的抗谱。与白叶枯病菌相仿，两个细菌性条斑病菌菌株在所有美国稻品种上均能侵染形成典型病斑，未发现高抗和免疫品种。对强毒菌株BS93表现抗病和中抗的品种分别占总品种数的19.1%和38.1%；而对中等毒力菌株BS39表现抗病和中抗的品种分别占总品种数的52.4%和31.0%，其中22个抗病品种中, 只有8个品种抗强毒菌株BS93，其余的品种对BS93均表现中抗或中感。其中Lebonnet和LA2168甚至表现感病。比较同一品种对两种不同病害的抗性表现，可以看出一些对白叶枯病有较好抗性的品种，如Gulf rose,IR36M4等对细菌性条斑病也有很好抗性，对白叶枯病表现感病的品种如Lacassine、Jasmine等对细菌性条斑病菌也呈感病反应。在测定的42个品种中未发现对白叶枯病表现抗病，而对细菌性条斑病表现感病的品种，或对细菌性条斑病表现抗病，而对白叶枯病表现感病的品种。研究结果表明，美国水稻品种对白叶枯病的抗性和其对细菌性条斑病的抗性有一定的相关性。     

OsDUF500基因沉默提高水稻对白叶枯病的抗性

 以编码HarpinXoo 的hrf1转基因水稻NJH12的cDNA为模板,克隆到了DUF500的保守功能区。序列分析表明,OsDUF500是DUF500家族成员,功能未知。构建OsDUF500的沉默载体,用土壤根癌农杆菌介导的方法转化粳稻 R109,用Hpt抗生素做抗性筛选,获得9个再生株系。经分子鉴定,8个为沉默株系（ABD 2~9）。与野生型相比, ABD株系株高变矮,叶片变短,出现白色空秕谷。白叶枯病抗性鉴定结果表明,OsDUF500沉默株系对水稻白叶枯病的抗性存在差异,病斑长度比野生型明显缩短,病斑面积均在30%以下,株系ABD 3和ABD 5病斑面积分别为12.3%和15.7%,显示出较好的抗性。推测在稻瘟病抗性中上调表达基因OsDUF500对水稻白叶枯病抗性起负调控作用。     

水稻抗病基因介导的抗白叶枯病反应中蛋白质表达谱的比较分析

采用双向电泳 质谱分析技术,比较分析了水稻在接种白叶枯病菌 （Xanthomonas oryzae pv. oryzae）1、4、8、24、72 h 后蛋白质表达谱的差异。通过比较接种白叶枯病菌和对照之间、接种不同白叶枯病菌生理小种之间的表达差异,鉴定了72个差异表达的抗病相关蛋白点,对其中部分点的蛋白质进行了电离子喷雾二级质谱学分析鉴定,确定了11个抗病反应中差异表达的蛋白质。     

水稻珍汕97不育胞质与白叶枯病菌早期互作中的活性氧反应

 测定了珍汕97不育胞质和正常胞质的稻苗与白叶枯病菌在早期的互作反应,结果表明,互作体系刚建立时,稻叶内立即产生大量的超氧阴离子(O₂^-),从而激发超氧物歧化酶(SOD)和脂肪氧合酶(LOX)活性的增高,导致脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量的提高。当特异性菌株Ah28接种在不育系材料(亲和组合)上,上述反应的变化幅度和产生量均小于与正常胞质的组合(非亲和组合),非专化性菌株Os14对活性氧代谢的诱导作用在两种胞质之间差异不明显。这说明不育胞质对白叶枯病较低的抗性和专化性菌株的特异致病性均与较低的活性氧代谢水平有关。     

Pathogenicity of Rice Blast Fungus Magnaporthe oryzae on Brachypodium distachyon

Inoculation methods for rice blast fungus Magnaporthe oryzae to Brachypodium distachyon were developed to investigate the infection process and symptom development in comparison with those on rice (Oryza sativa) and barley (Hordeum vulgare).M.oryzae could infect leaves,sheathes,stems and panicles of B.distachyon and cause blast disease.Spraying conidial suspension on either intact seedlings or leaf segments induced typical symptoms on B.distachyon.During the intact seedling inoculation,the symptom developed on B.distachyon leaves closely resembled that on rice;but the lesions on B.distachyon had better uniformity in shapes and sizes than those on rice or barley.In the leaf segments inoculation,only initial and low-developed lesions could be found on rice,while normal symptoms on B.distachyon and barley.Inoculated with low-virulent mutants of M.oryzae,B.distachyon produced low-level symptoms.The symptom level of each mutant on B.distachyon corresponded well to that on rice.In addition,typical infection processes presented on B.distachyon leaves:forming melanized appressoria,penetrating into host epidermis and then forming hyphae in epidermal cells.According to these results,B.distachyon can be used as a candidate for studying fungus-plant interactions and as a probable source of disease resistance.     

白叶枯病菌xopXoo基因在致病性中的作用

辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria,Xcv)在非寄主烟草上的过敏反应与xopX基因有关,但在白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)基因组中并未标注xopX同源基因的功能。为研究白叶枯病菌中xopX同源基因在致病性中的作用,对白叶枯病菌的xopXoo基因进行了克隆和突变,并对xopXoo突变体在非寄主烟草上的过敏反应、水稻苗期的水浸症状以及成株期的致病性和病菌生长能力进行了分析。测定结果显示,xopXoo基因突变并不改变白叶枯病菌在烟草上激发过敏反应和在水稻上产生水浸症状能力,但突变菌株在成株期水稻上的致病性和菌体生长能力显著下降。遗传互补能够恢复xopXoo突变体的致病性和菌体生长能力,表明xopXoo是白叶枯病菌的致病性基因。还对白叶枯病菌激发非寄主烟草产生过敏反应的可能基因进行了讨论。