云南省水稻细菌性条斑病菌的致病型划分和水稻抗性资源的鉴定

 为明确云南省水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)的致病力分化以及不同类型水稻品种对Xoc的抗感特性,通过针刺接种法将云南省8个稻区采集的86株Xoc菌株,接种于6个携带不同抗性基因的水稻鉴别品种(IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB18、IRBB21和IR24)。根据这些菌株在鉴别品种上的毒力差异进行了UPGMA聚类分析,将其划分为9个致病型(Ⅰ型 ~ Ⅸ 型)。其中,Ⅰ型为优势菌群,分布频率为50.5%。对不同稻区的优势菌群进行分析,发现云南省各稻区Xoc的致病型呈多样性分布,以强毒力的Ⅰ型为高频率致病型。选用 Ⅰ 型、Ⅱ 型和 Ⅵ 型代表菌株对云南省的80个主栽和区试水稻品种进行抗性评价,对3个致病型表现抗性的材料比例分别为30.0%、35.0%和57.5%。筛选出9个对3种致病型都表现为抗性的品种,其中“Deyou16”和“Changgui2”表现为高抗。研究结果可为云南省防治水稻细菌性条斑病的水稻区域性布局和抗性品种的利用提供理论依据。     

江苏省水稻品种对水稻细菌性条斑病抗性鉴定及评价

为明确江苏省水稻条斑病菌致病力分化状况和不同类型水稻品种对条斑病抗感特性,在孕穗期采用针刺接种法对徐淮稻区2007—2009年采集分离获得的45株条斑病菌进行致病力测定,根据病原菌在6个水稻鉴别品种IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB21、IR24和金刚30上的抗感反应划分致病型,从中选择具有代表性的3种不同致病型条斑病菌,并鉴定了240个不同类型的水稻品种对条斑病的抗感性。根据菌株在鉴别品种上的抗感反应将供试菌株划分为8个致病型,其中优势致病型为C3致病型,所占比例为35.5%;大多数菌株与鉴别品种间表现出弱互作关系,少数菌株表现出强互作关系。粳稻品种对条斑病的抗性明显高于籼稻,但常规粳稻和杂交粳稻对强致病力菌抗性比例仅为59.8%和37.5%。表明水稻细菌性条斑病流行仍具有潜在的威胁。     

江西省细菌性条斑病菌的致病型划分和水稻抗性资源的鉴定

为探明江西省水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)的致病力分化水平和品种资源的抗病性,本研究利用IRBB5、IRBB14、IR24、IRBB4、IRBB21和金刚30等6个鉴别品种,将分离自江西6个稻区的129株Xoc菌株划分为C1~C9 9个致病型;发现仅C5对鉴别品种IRBB4、C7对鉴别品种IRBB21表现为强互作关系;不同稻区的Xoc优势种群呈现多样性。孕穗期抗性测定结果显示:124个籼稻品种中,对C2型菌株5-16表现为中抗的品种仅占8.06%,对C6型菌株08-3-2表现为抗的品种占14.5%;252个东乡野生稻单株中,1株单株(东113)对C2型菌株表现高抗,14个单株表现抗性。东乡野生稻苗期注射接种结果显示,苗期抗病性与孕穗期抗性呈显著相关性,但苗期抗病性普遍低于孕穗期抗性,仅东113表现为中抗。但东乡野生稻对于Xoc的抗病性明显强于栽培稻,从野生稻中寻找抗性资源将是培育抗病品种的理想途径之一。     

华南水稻白叶枯病菌致病性分化检测与分析

为了解华南稻区水稻白叶枯病菌的致病性分化和变异动态,采集华南地区水稻白叶枯病病叶标样分离病原菌,应用中国鉴别寄主IR26、南粳15、爪哇14、特特普、金刚30和国际水稻已知抗病基因的近等基因系IRBB5、IRBB13、IRBB3、IRBB14、IRBB2、IR24两套鉴别寄主,在水稻孕穗期采用剪叶法接种,依据寄主和菌株的互作反应检测病菌的致病性分化。结果显示,参试菌株可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ六个致病型和R1、R2、R3、R4、R5、R8、R10七个致病小种。Ⅴ、Ⅳ致病型和R8、R5小种出现频率分别为27.40%、19.30%和44.67%、15.34%,为华南稻区优势种群。Ⅸ、Ⅴ、Ⅳ致病型和R8、R5小种对500份华南稻区品种资源的致病率依次为96.40%、95.00%、50.40%、62.00%和42.60%;Ⅸ致病型毒性最强且发展很快;强致病菌系Ⅴ型已替代Ⅳ型发展为华南优势致病菌系。     

安徽省水稻品种对水稻白叶枯病的抗性及白叶枯病小种鉴定

为明确安徽省白叶枯病菌小种组成及常用、备用品种对该病的抗性,用白叶枯病强毒性小种FuJ和YN24、中等致病力的安徽省优势小种AH以及弱致病小种YN7对安徽省常用及备用水稻品种进行人工接种鉴定;用鉴别品种IRBB5、IRBB13、IRBB3、IRBB14、IRBB2、R24对安徽的白叶枯病菌株进行鉴定.结果表明,有3.5％的品种抗FuJ,15.4％的品种抗YN24,29.8％的品种抗AH;安徽省白叶枯病菌小种有R2、R5和R8,其中R5为优势小种.抗AH的品种可以用于安徽的水稻生产;生产中应防止FuJ和YN24等毒性强的菌株传入.     

江苏省水稻品种细菌性条斑病抗性评价与病原菌致病力分化

采用针刺接种法,在水稻孕穗期接种3个不同致病型的细菌性条斑病菌,鉴定134个不同类型的水稻品种对细菌性条斑病的抗感性,并使用6个鉴别品种测定江苏徐淮地区82个细菌性条斑病菌的致病力.结果表明:粳稻品种对细菌性条斑病的抗性明显高于籼稻,常规稻和杂交稻对细菌性条斑病的抗性没有明显差异;根据病菌与鉴别品种的互作反应,将供试菌株区分为8个致病型,大多数菌株和鉴别品种表现为弱互作关系,少数菌株与鉴别品种存在强互作关系;第1致病型的菌株致病力强,6个鉴别品种均呈感病反应,并占供试菌株总数的40.2%.     

三套鉴别品种对云南高原粳稻白叶枯病菌致病型的鉴定比较

为了明确高原粳稻白叶枯病菌的致病型及其致病性变异,采用剪叶接种法,用三套鉴别品种对云南高原粳稻白叶枯病菌10个代表性菌株进行致病型鉴定比较.结果表明,云南高原粳稻区菌株的致病性具有特殊性,以毫糯扬、TN1、黄玉、珍珠矮、IR26、南粳33和金南风组成的鉴别品种对其致病型的鉴定效果最佳;菌株Q-1-2在国内公认的两套鉴别品种上的抗性反应模式分别是SRRSR和SRRRSR,不同于已发表的所有菌株;稻种资源毫糯扬、IRBB14、IRBB3、IRBB4和IRBB5等对所用菌株都表现抗病,其所携带的抗性基因在云南高原粳稻育种中具有利用价值.     

不同接种方法对甘蓝黑腐病菌胞外多糖突变体症状产生的影响

 1992~1994年采用中国水稻白叶枯病菌致病型研究方法,测定108个以江汉稻区为主的湖北水稻白叶枯病分离菌珠,在5个中国鉴别品种(IR26、爪哇14、南粳15、特特普和金则30)成株上的抗感反应,将病菌划分为O、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ致病型。Ⅳ型菌31个,占参试菌株的28.7%,占采样县(市)的61.1%,出现频率最高,分布最广,是江汉稻区流行的优势致病型,其次是Ⅲ、Ⅱ型菌。此结果与1989~1991年测定湖北省白叶枯病致病型结果基本一致,流行优势致病型仍是Ⅳ型,但致病力指数由1989~1991年的72.3下降至59.3,菌株毒力有所减弱。白叶枯病是江汉稻区水稻生产的潜在威胁,而目前种植的水稻品种多不抗IV型菌,所以今后在育种过程中,要多考虑转育含Xa-4基因品种。在白叶枯病疫区建议种植抗性稳定的扬辐籼2号、扬稻4号、秀水664、威优64等品种。     

来源于同一穗不同稻曲球的稻曲病菌的致病性及遗传多样性

 本研究从源于6穗稻曲病穗的48个稻曲球中分离获得稻曲病菌（Ustilaginoidea virens）48株,从3个稻曲球的不同部位分离获得稻曲病菌23株。用注射接种法将菌株分别接种到水稻品种两优培九（感病品种）、淮稻5号（中抗品种）和武育粳3号（抗病品种）上,结果显示分离的菌株致病力分化较大,而菌株在水稻品种上的致病力强弱与已知水稻品种对稻曲病菌的感、抗性趋势基本一致。相同孢子量接种水稻,不同分离菌株之间仍有致病力分化,生长速率测定也发现菌株之间可能存在差异。利用REP PCR (repetitive extragenic palindromic sequence PCR)技术进行菌株遗传多样性分析表明,同穗不同稻曲球分离的菌株中,1号穗分离的4个菌株聚在同一簇群,其余5穗的菌株分别聚在3～5个簇群;同一稻曲球不同部位分离的菌株中,一个稻曲球分离的8个病菌聚在同一簇群,而其余2个稻曲球分离的病菌则分别聚在2～3个簇群。由此推测同一稻穗上不同稻曲球可能是由来源不同的稻曲病菌侵染所形成;而一个稻曲球可以由同一稻曲病菌引起,也存在多个侵染源共同侵染的可能。     

hrp基因关键调控因子HrpG在水稻白叶枯病菌和条斑病菌中的交叉互补性研究

 水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)和条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola, Xoc)在非寄主烟草上产生过敏反应(HR)和在寄主水稻上具有致病性,是由hrp致病岛决定的,其中HrpG为关键调控因子。Xoo和Xoc侵染水稻途径和在水稻上产生病害症状的不同,是否与hrpG基因有关,还不清楚。本研究利用反向遗传学方法获得了Xoo和Xoc的hrpG突变体PΔhrpG和RΔhrpG,并用hrpG_Xoo基因和hrpG_Xoc基因分别互补上述2个突变体,获得了相应的互补菌株。致病性测定结果显示,PΔhrpG和RΔhrpG突变体丧失了在水稻上的致病性和在非寄主烟草上产生HR的能力,而hrpG_Xoo基因和hrpG_Xoc基因可分别互补上述突变体至野生型水平。利用GUS报告基因检测基因启动子活性发现,hrpG_Xoo和hrpG_Xoc的启动子活性没有显著差别;RT-PCR和Western杂交结果显示,hrpG基因交叉互补菌株中HrpG调控的下游基因hrpX、hpaR、hrcT、hpa2和hrpD6的表达没有差异,且III型分泌系统分泌蛋白Hpa2的分泌性没有受到影响。这些结果表明,稻黄单胞菌hrpG基因可在Xoo和Xoc中交叉互置,位于其上游和下游的调控途径可能相似,而决定Xoo和Xoc在水稻上的侵染途径以及所致病害症状差异可能与hrpG基因位点无关。     

广东水稻白叶枯病菌遗传多样性和小种分化研究

 通过IS-PCR和rep-PCR指纹技术,分析了广东水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)群体遗传多样性。用2对特异性引物J3和ERIC对114个菌株基因组DNA进行了PCR扩增,分别呈现89和40种谱型,以彼此间的带位相似率达70%为界,J3扩增的谱型被分为11簇,ERIC的谱型被分为8簇。J3的簇1包含89个菌株,占总数的78.07%,ERIC的簇1包含52个菌株,占总数的45.61%,均为优势簇群。群体遗传多样性值J3为0.8919,ERIC为0.8278。上述结果表明,广东水稻白叶枯病菌的遗传多样性较高。全部参试菌株接种于含有不同抗性基因近等基因系及高感品种金刚30共6个鉴别品种,被划分为6个小种(X-gd1,X-gd2,X-gd3,X-gd4,X-gd5和X-gd6),X-gd4出现频率最高,为广东省的优势小种。     

利用PCR技术专化性检测水稻细菌性条斑病菌

 设计水稻细菌性条斑病菌的专化性引物,并建立相应的PCR检测体系,分别对31株水稻细菌性条斑病菌和15株水稻白叶枯病菌及其它相关菌株进行了测试。结果表明,建立的PCR检测体系可专化性检测水稻细菌性条斑病菌,而水稻白叶枯病菌和其它菌株均没有扩增信号。检测灵敏度可以达到20个细菌菌体,从自然发病和人工接种发病的水稻种子成功地检测出条斑病菌。实现了对水稻细菌性条斑病菌的快速和专化性检测。     

白叶枯病菌与非亲和水稻IRBB4悬浮细胞互作中蛋白类激发子的纯化和鉴定

 本研究对水稻白叶枯病菌与水稻悬浮细胞非亲和互作中蛋白类激发子进行了分离纯化和鉴定.白叶枯病菌JXOV与水稻IRBB4和IR24悬浮细胞互作36 h后的上清液,经Q-Sepharose阴离子交换层析柱分离,对分离的各组分进行抗病性诱导测定,结果表明JXOV与IRBB4非亲和互作的上清液中存在蛋白类激发子.有活性的蛋白组分经阴离子交换层析柱Mono-Q进一步纯化后,SDS-PAGE分析鉴定出2个具激发活性的蛋白,其分子量分别为17.2 kD和49.2 kD,等电点分别为5.8和6.2.利用上述激发子处理水稻能减少病斑长度并诱导水稻防卫酶活性的增加.     

水稻转录因子OsBTF3对不同病原菌和信号分子的基因表达反应

 转录因子基因OsBTF3在水稻品种日本晴悬浮细胞中受白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)诱导表达。为了阐明OsBTF3在水稻叶组织中的表达特征,本研究利用RT-Q-PCR技术,对经3种亲和性病原菌[水稻白叶枯病菌(Xoo)、水稻条斑病菌(Xooc)和稻瘟病菌(Mg)]接种和4种信号分子[脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ETH)]诱导处理的水稻叶片中OsBTF3的转录本进行了定量分析。结果表明,OsBTF3对Xoo、Xooc和Mg侵染的基因表达反应均显著地受到诱导,但反应速度和强度略有差异。而4种信号分子对OsBTF3表达的诱导作用差异较大,ABA诱导活性最强,MeJA和ETH次之,SA诱导作用不显著。因此,OsBTF3基因表达不仅具有病原菌Xoo、Xooc和Mg的诱导性,而且也具有信号分子MeJA、ETH和ABA的应答性。     

中国水稻白叶枯病菌毒性变异研究

 利用13个含已知抗病基因的近等基因系材料,在水稻孕穗期采用剪叶接种法对我国285个水稻白叶枯菌株(其中108个采集于1970~1992年,177个采集于2003~2004年)的致病力变异进行研究。结果表明,病菌的致病力呈现多样性。通过试验系统比较了不同时期病菌的毒性和小种组成变化。在此基础上对病菌群体毒性变化的原因进行了分析。