水稻稻瘟病抗性鉴定用菌株继代培养遗传变异研究

稻瘟病是最主要的水稻病害之一,人工接种鉴定是稻瘟病抗性鉴定的主要手段。接种鉴定用稻瘟病菌在继代培养过程中时常发生变异,为了解其变异特点,本研究通过在CM完全培养基和燕麦培养基中连续对10个稻瘟病菌田间菌株继代培养10代,对其每代的产孢量、菌落形态、生理小种及对24个丽江新团黑谷(LTH)单基因系致病性变化进行研究。结果表明,随着继代代数增加,多数菌株在第5代产孢量、生理小种及致病性都发生了部分变异,10个菌株中有6个菌株在第5代生理小种已发生变异,特别是菌株P10由ZA种群转变为ZC种群;菌株P3、P5和P8的生理小种从始至终没有变化,但菌株P3和P5对部分单基因系的致病性已发生改变。因此,在选择菌株进行稻瘟病抗性鉴定时,菌株继代应少于5代,尽量用原始菌株。     

湖南省3个主要稻瘟病区菌株的交配型分布及其生理小种测定(英文)

 2001年9月在湖南省3个稻瘟病的主要发病县采集分离了57个稻瘟病菌株，与法国国际农艺研究和发展中心提供的4个标准菌株于稻谷粉琼脂培养基上对峙培养。结果表明，30% 和12% 的测试菌株分别为交配型1.1和交配型12，其余60% 的测试菌株与4个标准菌株中的任何一个均不能产生子囊果，即便是与田间新获得的两性菌株之间的对峙培养也不能产生子囊果。在所获24个能育菌株中只有5个为两性菌株,占9%。各菌株在中国7个鉴别品种上的测定共获5群20个小种，其中ZA 和ZB为优势群，ZB15为优势小种。还就稻瘟病菌有性世代在田间存在与否进行了讨论。     

湖南桃江病圃丽江新团黑谷上稻瘟病菌遗传多样性分析

选用13对SSR引物对2012年从湖南桃江水稻抗稻瘟病鉴定中心病圃中丽江新团黑谷(广谱高感稻瘟病品种)上分离的100个稻瘟病菌单孢菌株进行了遗传多样性分析。聚类分析表明,在0.76的相似水平上100个菌株被划分成24个宗谱,其中L04和L16为优势宗谱,分别含有13个和10个菌株,各占总菌株数的13%和10%;有5个宗谱分别含菌株6⁸个,共占总菌株数的35%;另17个宗谱分别含菌株18个,共占总菌株数的35%;另17个宗谱分别含菌株1⁴个,共占总菌株数的42%。说明该病圃中的稻瘟病菌群体具有较丰富的遗传多样性。     

湖南稻瘟病菌遗传多样性分析

利用13对SSR引物对2010年从湖南19个县(市)种植的44个水稻感病品种上分离到的169个稻瘟病单孢菌株进行了遗传多样性分析,结果在0.8的相似水平上将供试菌株划分为8个宗谱,其中L01宗谱为优势宗谱,占总菌株数的66.86％.病菌宗谱与菌株来源地及寄主品种之间关系复杂,来源于相同地区或来源于同一寄主品种的菌株亲缘关系相对较近,但不同地区稻瘟病菌生理小种分化程度不一,小种的分化程度与当地的地形地势以及该地区种植的水稻品种数量有一定关系.高海拔山区比丘陵区稻瘟病菌遗传多样性更丰富;在某一地区栽培品种组成多样化程度越高,该地区的稻瘟病菌遗传多样性越丰富.     

稻瘟病菌培养基筛选试验

稻瘟病[Pyicularia grisea (Cbode) Sacc．]是水稻一种重要病害,该病菌存在较大的种群变异性,不同的生理小种适宜生长的培养条件有较大的差异。为明确福建省水稻稻瘟病菌优势种群的最适培养条件,进行了不同生理小种稻瘟病菌培养基的筛选试验,现将试验结果总结如下：     

转Pi-d2基因水稻对稻瘟病的抗性分析

对由pCB6.3kb、pCB5.3kb和pZH01-2.72kb三个不同表达载体转化的转稻瘟病抗性基因Pi-d2水稻株系进行稻瘟病抗性分析。结果表明,转Pi-d2基因水稻的9个高代株系对来自四川的39个稻瘟病菌株表现不同的抗性,抗病频率最高达91.7%;4个转基因早代纯合株系对来自中国农业科学院的58个菌株中的81.48%以上菌株表现抗性,具有广谱抗性特点。稻瘟病菌粗毒素筛选结果表明,来自转基因植株的幼胚愈伤组织诱导率随培养基中粗毒素浓度提高而降低,粗毒素浓度达到40%时,幼胚愈伤诱导率为49.33%,受体对照幼胚愈伤组织诱导率为5%。田间诱发条件下,转基因株系在大田的穗瘟发病率为0%～50%,抗性较受体对照大幅度提高。     

云南粳稻区水稻品种多样性田间稻瘟病菌群体的遗传结构

利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列Pot2设计的一对引物,采用rep PCR分子指纹技术对来自云南省弥勒县粳稻种植区的水稻品种（净栽合系41、净栽黄壳糯、混栽合系41和黄壳糯）多样性田间242个稻瘟病单孢分离菌株的DNA进行扩增。结果显示所有供试菌株均扩增出2~28条谱带,扩增片段大小为400 bp~23 kb,但80%左右的片段集中在0.4~6.0 kb。将供试菌株扩增谱带进行聚类分析,比较了混栽与净栽田间病菌群体遗传结构的组成差异。结果表明,在粳稻种植区,水稻品种多样性种植有利于对稻瘟病菌的稳定性选择,在不同的遗传相似水平, 菌株遗传宗群复杂度与栽培方式有一定的相关性。混栽田间病菌遗传宗群较净栽田间复杂。在80％的相似水平上,净栽糯稻田间的稻瘟病菌被划为13个宗群,而混栽粳稻和黄壳糯田间由糯稻品种上分离的稻瘟病菌群体被划为20个宗群;净栽粳稻田间的稻瘟病菌可划为9个宗群,而混栽粳稻和糯稻田间由粳稻品种上分离的稻瘟病菌群体可划为15个宗群。     

转几丁质酶-葡聚糖酶基因水稻稻瘟病抗谱分析

用来源于云南各地属于24个稻瘟病菌（[i]Magnaporthe grisea[/i]）生理小种的33个菌株,对受体品种南29及其4个转几丁质酶 β-1,3-葡聚糖酶串联基因水稻T5代品系进行了温室接种鉴定。结果表明,不能侵染受体品种南29 的13个菌株也不能侵染转基因品系,可侵染受体品种南29 的20个菌株一般不能侵染转基因品系,转基因水稻对稻瘟病菌抗性范围较受体对照扩大,证明转几丁质酶 葡聚糖酶基因水稻对稻瘟病具有一定的广谱抗性;诱发条件下,转基因品系大田叶瘟病情指数为0～1级,穗瘟发病率为0.3%～10.23%,抗性较受体对照大幅度提高,表明这些品系在稻瘟病抗病育种中是有应用潜力的。     

宁夏稻瘟病菌的交配型与育性

用4个高育性标准菌株对2002-2005年在宁夏9个种植水稻的市县采集的460个稻瘟病菌单孢菌株的交配型和育性进行了测定。在460个菌株中有363个（78.9％）能与4个标准菌株之一杂交产生子囊壳,其余97个（21.1％）菌株不能与4个标准菌株中的任何一个杂交产生子囊壳,是不育菌株。所有363个可育菌株都是交配型MAT1 1的雄性菌株,没有发现交配型是MAT1 2的菌株,也没有发现雌性可育菌株和两性可育菌株。在363个可育菌株中,有79个(21.8%)产生子囊壳、子囊和子囊孢子,其余菌株产生的子囊壳中没有子囊孢子。地理位置、年份和水稻品种对宁夏稻瘟病菌群体的交配型分布和育性没有影响。用PCR技术对宁夏的稻瘟病菌的交配型进行了快速检测,所有460个菌株都属于交配型MAT1 1。这一结果与标准菌株检测的结果一致。只存在一种交配型和缺乏雌性可育菌株表明宁夏稻瘟病菌群体没有有性生殖发生。     

利用卡氏白和尼罗红染色观察稻瘟病菌有性世代的结构

稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)是异宗配合的子囊菌,但至目前,关于其有性世代产生过程和结构的研究相对较少。本研究利用两个稻瘟病菌菌株Guy-11与2539在多种培养基上进行杂交试验,观察有性世代产生情况。结果表明,两菌株在所有参试培养基上杂交后均能产生子囊壳,但子囊壳的数量、产生速度和成熟度各不相同,以燕麦培养基为最佳。为了进一步观察有性世代的结构,我们采用卡氏白和尼罗红对子囊和子囊孢子进行染色和荧光观察。荧光显微镜下,子囊和子囊孢子的细胞壁均能被卡氏白染成清晰的亮蓝色,细胞结构清晰可辨。成熟的子囊壳内可产生大量的子囊,子囊中含有8个子囊孢子,子囊孢子通常含有4个细胞。同时,子囊孢子能够被尼罗红染成橘红色,表明子囊孢子中储藏大量的脂肪类物质。本研究提供了一种有效的观察稻瘟病菌有性世代结构的荧光染色方法,为后续的研究奠定了基础。     

中国水稻白叶枯病菌群体结构的初步分析

 用两个DNA探针pJEL101和pBSavrxa10，测定了78个来自18个地区的水稻白叶枯病菌系的RFLP型，其中主要来自华北、东北和少数来自华中、华南，以分析其群体结构和遗传多样性。各菌系的基因组DNA分别用限制性内切酶EcoR I和BamH I酶切探针pJEL101或pBSavrxa10。通过分子杂交，分别鉴定出16种RFLP型。病原型1、2和6的多数来自华北和东北菌系表现14种RFLP型。它们之间多数只有一带之差，或有3～4个带位不同。然而，它们与来自广东和云南的菌系相比，差别较大，有7～8条带位不同。根据参试菌系的RFLP带型分簇（Cluster），如以彼此之间的带位相似率达85%为界，可分为6簇，多数病原型1、2和6的菌系为簇1，少数几个菌系，LN43、GD1358和YN5分别为簇4、5和6。参试的菌系群体遗传变异为0.77（pJEL101）和0.83（pBSavrxa10）。也分析了亚群体的各病原型内的遗传变异，初步分析表明中国的水稻白叶枯病菌系的遗传变异多种多样。但尚需测试更多的来自华南；华中和西南地区的菌系，方能较系统地分析全国菌系的群体结构及其遗传关系。     

水稻锌指蛋白基因OsZFP1的功能分析

生物信息学分析表明,稻瘟病菌丝氨酸蛋白酶MoSp1在水稻中的互作蛋白OsZfp1,为含有环指结构域的C3HC4型锌指蛋白。对稻瘟病菌侵染过程中OsZFP1基因的表达动态分析表明,OsZFP1基因表达水平在稻瘟病菌Guy11孢子悬浮液接种水稻后缓慢升高,接种后18h达到最高峰,约为3.8倍,这表明该基因响应稻瘟病菌的侵染。利用改进的农杆菌介导的转基因技术成功获得OsZFP1基因的过表达植株。抗性分析表明OsZFP1过表达植株的整体抗稻瘟病能力得到显著提高。说明OsZFP1基因在水稻抵抗稻瘟病菌侵染过程中扮演着十分重要的角色。     

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。     

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。     

白叶枯病菌拮抗菌筛选及水稻叶围微生物互作研究初报

 1998年7月～10月, 于田间汕优63水稻叶片上分离采集微生物, 并进行叶围微生物鉴定,以筛选白叶枯病拮抗菌。结果表明:除极少量分布的真菌和细菌外, 主要种群包括真菌类群Alternaria和 Fusarium属; 细菌类群Flavobacterium, Xanthomonas, Pseudomonas和Bacillus属。对白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）具有明显拮抗作用的微生物为Bacillus属,而且Bacillus属细菌对其余大部分叶围微生物具有程度不同的拮抗作用,可以初步断定其产生的拮抗物质具有一定的广谱性。     

低盐风味麦辣酱发酵工艺研究

利用燕麦和黄豆原料,通过根霉Q303和米曲霉AS3.042微生物发酵,制备麦酱原醅,再与碎鲜辣椒混合,加入泡菜发酵液进行发酵,制备低盐风味麦辣酱。采用单因素和正交试验方法,对低盐风味麦辣酱的工艺参数进行了研究。结果表明：麦酱制醅的最佳条件为：根霉Q303、米曲霉AS3.042的接种量3‰、温度28℃、时间48 h;麦酱酱醅后熟温度45℃、后熟时间10 d、盐质量分数7%;低盐风味麦辣酱的最佳质量配比为麦酱∶碎鲜辣椒=1∶1、接种5%的泡菜发酵液、发酵温度为28℃、发酵时间5 d。     

Extracellular Antimicrobial Substances Produced by Bacillus subtilis JN005 and Its Control Efficacy on Rice Leaf Blast

【Objective】The purpose of this research is to assay stability, biological activity and efficacy of the extracellular antimicrobial substances produced by Bacillus subtilis JN005 against Magnaporthe oryzae. 【Method】The antimicrobial substances produced by B. subtilis JN005 was tested using different media. The activity of extracellular antimicrobial substances of JN005 strain against M. oryzae and its efficacy on rice leaf blast were measured by dural culture, optical microscope observation, indoor detached-leaf inoculation and live inoculation.【Result】B. subtilis JN005 secreted protease, cellulase, amylase and β-1,3-glucanase and its extracellular antimicrobial substances showed inhibition activity against M. oryzae. The extracellular antimicrobial substances were stable in a wide range of pH values from 2 to 12 and at temperatures from 0℃ to 100℃. The antifungal activity was retained after treatment with proteinase K. The extracellular antimicrobial substance kept its activity even it was irradiated for 12 h under ultraviolet light or exposed to 4℃ for 3 months. The extracellular antimicrobial substances caused distortion of hyphae of M. oryzae, and hindered the germination of conidia. Indoor detached leaves inoculation of Xiangwanxian 12 showed that disease incidence was 34.07% as rice leaves were treated with 100-fold dilution of the extracellular antimicrobial substances, followed by inoculation with conidia suspension of M. oryzae (after 24 h). The control efficacy was close to that of 500 times-diluted 40% isoprothiolane EC. The disease incidence was 38.52% as rice leaves were inoculated with conidia suspension of M. oryzae and treated with 100-fold dilution of the extracellular antimicrobial substances after 24 h, significantly different from 1500 times-diluted 75% tricyclazole WP and 500 times-diluted 40% isoprothiolane EC. The potted plant experiment showed that efficacy was 75.32% as rice was inoculated with conidia suspension of M. oryzae followed by spraying 100-fold dilution of the extracellular antimicrobial substances before 24 h. The efficacy was 71.49% as rice was inoculated with conidia suspension of M. oryzae and followed by spraying of 100-fold dilution of the extracellular antimicrobial substances after 24 h.【Conclusion】The extracellular antimicrobial substances produced by JN005 strain directly inhibited mycelial growth and conidia germination of M. oryzae and it has good environmental stability. The extracellular antimicrobial substances have better preventative efficacy and therapeutic efficacy on rice blast and should be further investigated and developed as such.     

水稻与稻瘟病菌的蛋白质—细胞在体外的相互作用初步研究

在离体条件下,用蛋白质双向电泳技术分析水稻与稻瘟病菌在接触反应开始阶段的蛋白质变化情况,以寻找参与寄主与病原菌相互作用的蛋白质分子,结果表明在两个蛋白质与孢子或菌丝体混合后从电泳胶上消失,同时了出现了另外两个蛋白质,还没确定两个消失的蛋白质是被菌体细胞所吸附,还是由于被修饰而导致电泳行为改变。上述蛋白质在抗病和感病水稻品种中都存在,是组成型的,推测它们可能参与寄主与病原菌的接触反应,另外还发现,当悬浮培养的水稻细胞与稻瘟病菌的菌丝体蛋白质接触后会产生一些新的蛋白质分子,但孢子蛋白无此作用。由此推测水稻与稻瘟病菌的特异识别反应可能发生在孢子萌发之后和菌丝体阶段,以上结果在亲和与非亲和体系中相同。文中对此现象提出了初步解释,还介绍了一个在离体条件下研究寄主与病原菌的蛋白质-细胞相互作用的简单方法。     

水稻抗稻瘟病分子机制研究进展

稻瘟病是危害世界水稻生产最严重的真菌病害之一。稻瘟病菌生理小种变异快,水稻品种的抗性一般仅能维持3~5年。培育和种植抗性品种是目前最经济有效的措施。近年来,对稻瘟病菌致病机制和抗性基因分子机理的系统研究,加深了对该病原菌-宿主系统中病原相关分子模式诱导的免疫反应机制和病原菌效应蛋白诱导的免疫反应机制的了解。本文综述了水稻抗稻瘟病的两种天然免疫机制研究的最新进展,并对目前水稻抗稻瘟病分子机制研究中急需解决的问题和挑战进行探讨和展望。     

水稻抗稻瘟病分子机制研究进展

稻瘟病是危害世界水稻生产最严重的真菌病害之一。稻瘟病菌生理小种变异快，水稻品种的抗性一般仅能维持3~5年。培育和种植抗性品种是目前最经济有效的措施。近年来，对稻瘟病菌致病机制和抗性基因分子机理的系统研究，加深了对该病原菌-宿主系统中病原相关分子模式诱导的免疫反应机制和病原菌效应蛋白诱导的免疫反应机制的了解。本文综述了水稻抗稻瘟病的两种天然免疫机制研究的最新进展，并对目前水稻抗稻瘟病分子机制研究中急需解决的问题和挑战进行探讨和展望。