露温露时和施氮量对稻瘟菌侵染的多元影响及其建模

在人工气候室条件下研究了露温(DT),露时(DP),和施氮量(N)对稻瘟菌侵染的综合影响。发现这三个因子及其互作对侵染均有明显的作用,在供试条件和范围内,其作用大小为DP>DT>N>DP×DT>DT×N>DP×N>DP×DT×N。并得出了侵染的适合条件范围。本文首次在稻瘟侵染的研究中应用了侵染几率的概念,组建了侵染几率因气象和栽培因子而变的预测式。     

施氮量对水稻叶瘟菌侵染循环中主要组分的影响

在人工气候室内进行了施氮量对稻瘟侵染过程主要环节影响的定量试验。结果表明,施氮量对稻瘟菌侵染、病斑扩展及产孢均有不同程度的影响,其中,侵染几率所受影响最大,其次为病斑扩展及产孢,潜育期基本上不受影响。试验还发现,稻瘟侵染、产孢和病斑扩展各组分对氮量均有最适要求,当施氮量超出它们的最适范围后,将不再有利于各组分的发展。以上结果均用数学模型进行了描述,揭示了侵染循环各组分与施氮量间关系及警戒氮量在稻瘟流行学上的意义。     

AtEDR1介导拟南芥对稻瘟菌的抗性(英文)

 稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)是一种半腐生病原菌,该病原菌可以侵染水稻,产生稻瘟病。对于水稻与稻瘟菌的互作机制,人们已经进行了大量的研究。然而,鉴于水稻基因组相对较大且稻瘟菌生理小种众多,致使研究进展缓慢。本研究通过将稻瘟菌生理小种Y34侵染拟南芥生态型Col-0,发现Y34可以感染Col-0,从而建立Y34-拟南芥互作模型,用以探究Y34与抗白粉突变体edr1的关系。结果显示,edr1比Col-0对于稻瘟菌更敏感。之前有研究表明,降低SA含量的突变体(pad4,sid2,nim1)均可抑制edr1相关表型。接种Y34于edr1与pad4、sid2、nim1形成的双基因突变体发现,所有双突变体的感病性比edr1单突均明显降低。推测EDR1可能在拟南芥抗稻瘟菌方面起一定正调控作用,且其作用依赖于SA途径的相关基因。     

番茄晚疫病孢囊侵染几率及病害显症模式的研究

 对番茄晚疫病病菌孢囊侵染几率及病害显症进行定量研究,结果表明:孢子囊侵染温限为7-33℃;侵染最低露时为3小时;侵染的最适露温、露时组合为17℃×24hr。以露温、露时及其互作项为自变量,侵染几率为因变量通过逐步回归建立了回归方程。累积显症率随病原菌潜育累积有效积温呈Richards模式增长,显症的潜育累积有效积温范围为66.265-103.18日·度。     

番茄晚疫病孢囊侵染几率及病害显症模式的研究

对番茄晚疫病病菌孢囊侵染几率及病害显症进行定量研究,结果表明:孢子囊侵染温限为7—33℃;侵染最低露时为3小时;侵染的最适露温、露时组合为17℃×24hr。以露温、露时及其互作项为自变量,侵染几率为因变量通过逐步回归建立了回归方程。累积显症率随病原菌潜育累积有效积温呈Richards模式增长,显症的潜育累积有效积温范围为66.265—103.18日·度。     

效应蛋白MoUPE4参与调控稻瘟菌致病力

稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻上最重要的病害之一。效应蛋白作为一类重要的致病因子,在稻瘟菌与水稻的互作过程中起着重要作用;但目前鉴定的效应蛋白大多为经典分泌蛋白。在前期工作中,本研究室利用Shotgun质谱技术建立了稻瘟菌分泌蛋白质组数据库。其中,一个未表征的分泌蛋白(DUF967 domain-containing protein,命名为MoUPE4)被预测为候选效应子,其不含信号肽,属于非经典的分泌蛋白。本研究利用qRT-PCR、农杆菌介导的烟草瞬时表达、基因过表达、生物学表型、致病性测定等方法,对MoUPE4功能进行了分析。结果表明,MoUPE4基因的表达水平在稻瘟菌侵染水稻早期显著上调。在农杆菌介导的烟草瞬时表达试验中,MoUPE4能抑制由BAX引起的烟草叶片细胞坏死反应和H₂O₂积累。与稻瘟菌野生型菌株相比,过表达菌株OE-MoUPE4在菌落生长、对胁迫因子的敏感性、产孢量、分生孢子形态、分生孢子萌发、附着胞形成等方面都没有明显变化,但对水稻的致病力显著上升,在水稻植株内的真菌生物量明显增加。上述结...     

OsDCL1基因沉默突变体诱导稻瘟病抗性的转录组分析

稻瘟病是严重危害水稻生长的真菌病害,每年给水稻生产带来重大经济损失。与野生型日本晴NPB相比,OsDCL1基因沉默突变体增强了水稻对稻瘟菌的广谱抗病性。为了解水稻OsDCL1-RNAi突变体的抗病机制,我们分析和比较了它和野生型日本晴NPB在稻瘟菌侵染前后转录组水平的变化。响应稻瘟菌侵染的7 129个差异表达基因(DEGs)中,NPB和OsDCL1-RNAi突变体分别有5 382和5 180个基因表达发生了变化,参与生物胁迫反应、信号通路、蛋白代谢和RNA调控4个通路的基因明显被富集。以野生型未受稻瘟菌侵染的基因表达为对照,在OsDCL1-RNAi突变体中共发现1 318个DEGs,且超过70%是上调的,其中很多基因参与了生物胁迫反应(26.9%)和信号通路(11%),上调表达基因中与生物胁迫反应相关的主要为PR基因和细胞壁相关基因。另外,还发现10个茉莉酸相关基因和11个水杨酸相关基因分别在OsDCL1-RNAi突变体中显著下调和上调表达。在OsDCL1-RNAi突变体中还发现WRKY和MYB等一些转录因子家族以及部分受体类激酶被诱导表达。用qRT-PCR方法验证部分差异表达的基因,其结果与DEGs基本一致。OsDCL1-RNAi突变体中转录组变化的分析,为深入了解该突变体抗瘟性增强的机制奠定了基础。     

极端低温对稻瘟菌的筛选及其生化机制初探

 本研究利用来自我国南北稻区田间稻瘟菌菌株,对其进行了低温耐受性比较和统计分析。结果表明,南方与东北田间稻瘟菌在低温耐受性上存在明显差异：95%东北菌株可以忍受至少一周的-15℃低温处理,而相同条件下南方菌株仅有65%菌株存活。模拟东北冬季田间生境,选取10株低温敏感型菌株进行临界致死低温条件下的继代处理,发现-15℃条件下反复冻融处理55次后,其中8株低温耐受水平得到显著提高,且部分菌株的培养性状和抗药性相继发生改变。在此基础上,对抗性增强菌株的非原生质体蛋白进行双向电泳和差异蛋白质质谱分析,获得了响应低温的分泌蛋白及其指纹信息。本研究为进一步探索温度等环境因子对稻瘟菌的致变作用奠定了基础。     

稻瘟菌侵染诱导的水稻过氧羟基脂肪酸羟化环氧化酶的抗血清制备

 通过选择性抽提、盐析、阴阳离子交换柱层析等步骤从非亲和性稻瘟菌侵染的120g稻叶中获得了诱导性过氧羟基脂肪酸羟化环氧化酶(POG)的电泳纯蛋白250μg。利用这些纯化蛋白,制备了POG的抗血清。点免疫杂交结果表明,该抗血清效价大于1:5000,其抗原检测灵敏度可达0.05ng,并具有较好的特异性。蛋白印迹结果显示,稻瘟菌侵染可诱导POG在水稻细胞膜上的累积。     

稻瘟菌水平抗性稳定性的研究——品种与小种适合度的分析

在温室条件下,对9个无垂直抗性基因粳稻品种×8个日本标准稻瘟菌株组合测定了侵染几率(IP)、病斑型比例(PB)、病斑扩展速率(LR)和产孢能力(SPC)组分,并据此确定了品种与小种的适合度。方差分析结果表明,除SPC的互作项外,其它组分及类型,方差均达到显著或极显著水平。但品种和小种主效应所占方差更大,从而证实了品种的抗性类型为水平抗性。某些品种在IP、PB及LR组分上反映了小种的专化作用,但因为不同品种在各组分上的抗性反应不同,因此,品种水平抗性的稳定性不能由组分的小种专化作用确定,而须由各组分组成的适合度的小种专化性确定。对品种X小种的适合度进行了互作的多重比较,未发现专化性互作,说明供试品种的水平抗性是稳定的。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株对稻瘟病的防治效果及定殖作用

为了进一步明确枯草芽孢杆菌B-332菌株对稻瘟病的生防作用,分别对盆栽水稻的防治效果、防治适期、标记菌株在水稻上的定殖作用及田间的防治效果进行了考察。结果表明,在盆栽水稻活体生物测定中,B-332的芽孢菌体悬浮液及发酵上清液对稻瘟病均表现出较好的防治效果(50%以上),且当菌液与上清液混合后其防治效果有加和作用。该菌株对稻瘟病的防治作用主要体现在预防,其预防叶瘟的效果与接种稻瘟病菌时叶面已定殖的B-332菌株的数量有关,接种时水稻叶面上定殖的菌量为1.25×104cfu/mm2时,其防治效果可以达到45%。在人工大量引入的情况下,该菌能够在水稻叶面上有效定殖达21天以上,并且在叶面有10%病斑的情况下,检测到的标记菌株数量会更多。田间试验结果表明,芽孢浓度在1×108cfu/mL时,该菌株对水稻穗颈瘟的防治效果达57.2%,增产率达9.6%,且浓度在5×108cfu/mL时对螃蟹无毒性。     

枯草芽胞杆菌GB519在水稻植株中的定殖及对稻瘟病田间防效

枯草芽胞杆菌GB519是一株具有广谱抑菌活性的生防菌株。本研究利用绿色荧光蛋白标记的菌株GB519-GFP处理水稻种子、根和叶片,结合激光共聚焦显微镜观察和抗生素平板回收检测的方法,探究其在水稻根茎叶中的定殖动态。结果显示：经GB519-GFP发酵液处理水稻种子、根和叶片后,菌株均可内生定殖于植株的表皮、皮层和维管束中,表明其可在水稻植株内迁移和定殖。GB519-GFP在处理部位的定殖量通常呈现先减少后增多的趋势,非处理部位3～5 d后即可检测到标记菌株。浸种处理,3 d后在幼芽中可检测到标记菌株;20 d后在根中的菌量最多,达5.7×10⁵ cfu/g。灌根处理,1 d后根中菌量为5.4×10⁵ cfu/g; 20 d后根、茎和叶中菌量均达到最大值;处理80 d后,根中定殖数量仍达1.9×10⁵ cfu/g。叶面喷施处理,1 d后叶片菌量为4.2×10⁵ cfu/g; 20 d后叶片菌量达4.4×10⁵ cfu/g。不同处理方法在各部位的定殖量几乎均在处理20 d后达到峰值。...     

寒地水稻主栽品种稻瘟病流行规律

稻瘟病是危害我国水稻生产的四大主要病害之一。在自然发病条件下,研究了黑龙江省抗、感不同和熟期不同的6个生产主栽品种稻瘟病的流行规律,分析空气温度、相对湿度、降雨量、雨日数以及初始发病率等多种流行因素对发病率的影响。结果表明,不同熟期品种,感病品种叶瘟及穗颈瘟发病时间早、发展速度快、发病程度高,发病时间比抗病品种早7～10 d,供试品种田间稻瘟病的流行规律可用Logistic模型描述。分别建立了不同抗、感品种的稻瘟病叶瘟和穗颈瘟的预测模型,其中在黑龙江省水稻生产季节雨日和相对湿度对田间稻瘟病的流行速度影响最大,是稻瘟病流行的限制因子。     

Breeding of commercially acceptable allelopathic rice cultivars in China

BACKGROUND: One promising area of paddy weed control is the potential for exploiting the weed‐suppressing ability of rice. This study was conducted to develop commercially acceptable allelopathic rice cultivars using crosses between allelopathic rice variety PI312777 and commercial Chinese cultivars (N2S, N9S, Huahui354, Peiai64S and Tehuazhan35), and to assess their weed suppression and grain yield in paddy fields in relation to their parents. RESULTS: There was a positive dominance in the crosses Huahui354 × PI312777 and N2S × PI312777 but recessive or negative dominance in N9S × PI312777, Peiai64S × PI312777 and Tehuazhan35 × PI312777. Huahui354 × PI312777 and N2S × PI312777 showed stronger weed suppression than their parents and other crosses. Finally, an F₈ line with an appearance close to Huahui354 and a magnitude of weed suppression close to PI312777 was obtained from Huahui354 × PI312777. This line, named Huagan‐3, was released as a first commercially acceptable allelopathic rice cultivar in China. The grain yield and quality of Huagan‐3 met the commercial standard of the local rice industry. Huagan‐3 greatly suppressed paddy weeds, although suppression was influenced by year‐to‐year variation and plant density. There was no certain yield reduction in Huagan‐3 even under a slight infestation of barnyard grass in paddy fields. CONCLUSION: The successful breeding of Huagan‐3 with high yield and strong weed suppression may be incorporated into present rice production systems to minimise the amount of herbicide used. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

丙硫磷控制稻瘟病的作用方式及应用技术

经１９９３－１９９５年生物测定和田间多点试验示范发现；１．丙硫磷对稻瘟菌孢子萌发和附着胞形成有显著的抑制活性，ＥＣ５０为１０３．３ｍｈ／Ｌ，５００ｍｇ／Ｌ的抑菌率达９６．２％；２．丙硫磷１０００ｍｇ／Ｌ对水稻苗叶瘟和穗瘟的预防效果分别为７９．４％和９０．７％，治疗效果分别为３９．３％和４１．８％；３丙硫磷６００－９００ｇ／ｈｍ＾２防治双季稻和瓜后稻穗瘟病的田间小区效果分别为７０．８％－８０．２％和     

抗感品种混植对水稻主要病害的效应

 1986-1988年利用抗感品种混植对水稻主要病害的效应进行了研究。结果表明:(1)对稻瘟病抑制作用显著,尤以对叶瘟效果最好(F=46.55,P<0.01)。与应发病值相比,其相对抑制效果:病叶率减少74.23%,病情指数降低85.30%。单植的病害日侵染速率(r)比混植高一倍以上。病情严重度与组合内抗感比例密切相关(r=0.951^··)且呈幂函数关系:?=3.3918×7.4446x。(2)对稻纹枯病和稻白叶枯病均有一定效应,但不如稻瘟病显著。文中还对混植机理及存在问题进行了探讨。