植物抗病激活蛋白harpinXooc防治水稻病害的研究

植物抗病激活蛋白harpinXooc由水稻条斑病细菌hrp基因簇中hpa1基因编码。用构建于表达载体pET21a（＋）上的hpa1诱导表达产物harpinXooc处理烟草，可激发烟草产生过敏反应，以及激活与烟草抗病信号途径相关的基因PR-1a、hin1和hsr203J的表达；处理水稻后，NPR1、OsPR1a、OsPR1b和PAL被激活。表明harpinXooc蛋白与植物互作后，通过水杨酸信号传导途径激活病程相关蛋白等防卫反应基因的转录表达，从而使植物产生系统获得抗病性。harpinXooc经加工后制成含量达1％的可溶性微颗粒制剂在水稻上进行应用，试验结果显示，harpinXooc蛋白可诱导水稻产生抗病性，防治水稻稻瘟病效果与杀菌剂稻瘟必克（三环唑）相当，防治水稻纹枯病和稻曲病效果与井冈霉素效果相当。对水稻增产的效果主要表现在增加粒实重上，增产达6％以上。     

水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基因研究进展

 水稻黄单胞菌白叶枯致病变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae，Xoo）和稻生致病变种（X.oryzae pv.oryzicola，Xooc）分别引起水稻白叶枯病（bacterial blight，BB）和水稻细菌性条斑病（bacterial leaf streak，BLS），对中国和世界水稻产量造成较大损失。基因组学揭示，Xoo和Xooc不同小种中存在15～30个数量不等的avrBs3/PthA（avr/pth）家族基因。新近研究结果表明，avr/pth基因既是毒性基因，又是寄主植物先天免疫的抑制因子，还是与抗病基因（R）匹配的无毒基因。Xooc中虽然存在avr/pth基因，但因存在能够抑制avr/pth无毒基因功能的抑制因子，故而未在水稻中发现抗BLS的R基因。除结构上的共有特征外，avr/pth基因间的差异主要表现在102 bp重复单元在每个avr/pth基因中的重复数多少上。avr/pth基因的进化可能由简单进化为复杂，这可能是Xoo和Xooc致病性变异的主要原因。     

萤光假单胞杆菌和芽孢杆菌防治苹果叶果病害的研究

萤光假单胞杆菌Ｐ４２０－４和芽孢杆菌Ｂ５２６－７及其混合剂在平板上，对苹果轮纹病菌，炭疽病菌和斑点落叶病菌都具一定拮抗作用。利福平标记发现，Ｐ４２０－４和Ｂ５２６－７在苹果叶果面具有定殖能力。在苹果生育前期，间隔１５天，连续３次喷酒混合制剂，后期烂果率，病叶率分别下降７０．２０－７７．２７％和３９．６２－６９．３１％，百叶鲜重和百果鲜重分别增加２９．９０－４４．８３％和１６．１８－２２．４０％。离     

花麦特等杀菌剂防治苹果叶果病害试验初报

花麦特等杀菌剂防治苹果叶果病害试验初报陈功友，郑铁民，史济华，戎仁和，吴金成（河南农业大学４５０００２）（河南省黄泛区农场）苹果轮纹烂果病（Ｐｈｙｓａｌｏｓｐｏｒａｐｉｒｉｃｏｌａ；Ｂｏｔｒｙｏｓｐｈａｅｒｉａｄｏｔｈｉｄｅａ）、炭疽病（Ｇｌｏｍｅｒ...     

水稻黄单胞菌致病相关基因插入突变体系的建立

 水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo）和条斑病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc）是水稻上的模式病原菌,分别引起水稻白叶枯病（bacterial blight, BB）和细菌性条斑病（bacterial leaf streak, BLS）。为了精确和高效地实现目的基因的突变,本研究利用pK18mobGⅡ载体,建立了一套适于Xoo和Xoc目的基因定点插入的突变体系。通过同源片段与目的基因间的同源重组,成功获得了Xoo和Xoc的hrcV和hrpF突变体。PCR和Southern杂交证实：pK18mobGⅡ携带不同大小的同源片段,能够整合于hrcV和hrpF的特定位点;200～400 bp的同源片段能够获得最佳的突变效率;两亲接合的转化效率是电转化的5～100倍。毒性测定结果显示,hrcV基因决定着Xoo在水稻上的致病性。致病相关基因插入突变体系的建立为研究水稻黄单胞菌与水稻互作中致病相关基因的功能奠定了遗传学研究基础。     

热不对称PCR(TAIL-PCR)和Tn5转座子质粒拯救法快速分离水稻条斑病菌致病相关基因

构建植物病原菌突变体库是进行新基因发掘和功能基因组学研究的有效途径之一.为快速准确地鉴定Tn5的插入位点和相应的功能基因,研究采用热不对称PCR(TAIL-PCR)和Tn5转座子质粒拯救两种技术,鉴别了在筛选水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola)Tn5插入突变体库过程中获得的8个在水稻(Oryza sativa)上毒性减弱的突变体.结果显示,TAIL-PCR和Tn5质粒拯救结合使用,可有效地鉴别Tn5的插入位点和相应的功能基因.TAIL-PCR鉴别的5株突变体是Tn5分别插入在分泌系统结构蛋白F基因(gspF)、cAMP调控蛋白、膜镶嵌蛋白酶酶原、S-蛋硫氨酸脱羧酶亚基和gspJ基因上;Tn5质粒拯救法鉴别的3株突变体是Tn5分别插入在致病性蛋白、功能未知的保守蛋白和鞭毛特异性ATP合酶基因上.序列同源性分析发现,8株突变体Tn5插入的基因与基因组测序的BLS256菌株中的对应基因同一性达100%.这表明,TAIL-PCR和Tn5质粒拯救技术可有效地应用于植物病原菌Tn5突变体库的鉴别和目标基因的分离.     

水稻白叶枯病菌hrcU基因缺失突变体构建及功能研究

 通过基因敲除方式,构建了水稻白叶枯病菌hrcU基因的缺失突变体。突变体丧失了在水稻上的致病性和在非寄主植物上的过敏反应。携带hrcU基因的黏粒完全互补了hrcU突变菌株的表型,互补菌在水稻组织中的生长能力也与野生型菌株相当。免疫杂交结果显示,hrcU基因突变后,水稻白叶枯病菌的Harpin蛋白Hpa1不能从细胞内分泌到胞外。这些结果表明,水稻白叶枯病菌hrcU基因的主要功能是形成Ⅲ型分泌系统,将效应分子分泌到病原细菌胞外,从而决定了在非寄主上的过敏反应和在水稻上的致病性。     

水稻条斑病菌avrBs3/pthA家族基因敲除体系的建立

水稻细茵性条斑病菌存在至少20个avrBs3/pthA家族成员,但其在水稻上的毒性或无毒性贡献并不清楚.本文依据avrBs3/pthA结构上的保守性,利用同源重组策略,借助自杀性载体pKMS1介导,对水稻条斑病菌中的avrBs3/pthA家族基因进行敲除.结果发现:同源交换可通过基因内和基因间重组实现avrBs3/pthA家族的基因敲除;PCR和Southern杂交结果显示,水稻条斑病菌中有5个avrB5s3/pthA家族基因被成功敲除,表明水稻条斑病菌avrBs3/pthA家族基因敲除体系构建成功.这为逐一评价avrBs3/pthA 家族基因的毒性或/和无毒性功能奠定了基础.     

苹果烂果病害防治试验

<正> 我省苹果常见的烂果病害有轮纹病、炭疽病、青霉病、霉心病、褐腐病等多种。轮纹病的病果率可达63%以上,炭疽病达33%以上,贮藏期的青霉病达32%以上。这些烂果病害,常使果农、果品经销者和消费者受到严重损失。1986—1987年对西华县15年生左右的金冠和红星苹果树,采取加强肥水和土壤管,细致修剪,清除越冬病残体,喷铲除剂和保护剂等综合防治措施后,使危害严重的苹果轮纹病和炭疽病等烂果病害得到控制。采果期的病果率不超过5%,贮藏期的病果率不超过10%。     

中国水稻白叶枯病菌小种C8菌株无毒基因的分离及功能鉴别

 白叶枯病菌与水稻间的互作符合基因对基因模式,不同小种中存在特异的avrBs3/pthA家族基因。对中国水稻白叶枯病菌小种C8菌株基因组DNA进行BamHⅠ酶切和Southern杂交,发现了其特有的约6.0 kb大小、含avrBs3/pthA家族基因的信号条带。经文库筛选、Southern杂交和限制性酶切分析,获得了C8小种avr/pthC8a基因。将该基因导入菲律宾小种6 的代表菌株PXO99A中,发现avr/pthC8a可使PXO99A丧失对水稻品种Asominori（携有成株期抗性基因Xa17）的毒性,暗示avr/pthC8a可能是与Xa17相应的无毒基因。序列分析发现,avr/pthC8a基因大小为3816 bp,编码1272个氨基酸,由102 bp编码的34个氨基酸重复单元在基因内的重复数为20.5个,其3′端的BamHⅠ酶切位点由GGATCC突变为AGATCC,其他特征均与avrBs3/pthA家族的成员相似,即C端存在1个亮氨酸拉链、3个核定位信号和1个酸性转录激活域。avr/pthC8a基因3′端的BamHⅠ酶切位点发生突变在avrBs3/pthA家族基因中鲜有报道。中国C8小种avr/pthC8a基因的发掘,为进一步了解水稻黄单胞菌毒性变异以及avrBs3/pthA家族基因的进化提供了理论依据。