云南景洪疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因表达分析

从已经构建的白叶枯病菌胁迫的景洪疣粒野生稻抑制差减杂交文库(SSH文库)中筛选一批应答基因。通过测序比对,文库中抗逆基因占了绝大部分,涉及抗病、耐旱、抗冻、耐盐相关基因片段以及信号转导因子和植物激素调控蛋白等。其中NBS-LRR和STK类抗病基因各1个,ME207基因与泛素结合酶相似,与过敏性反应信号传导相关。ME022基因与金属硫蛋白MT2基因同源,通过降低细胞内的自由金属离子浓度阻止病症的进一步扩展。综合抗逆相关基因功能的分析,初步推断景洪疣粒野生稻高抗白叶枯病是以抗病基因、信号传导因子和其他抗逆相关基因共同调控的过程。     

广西野生稻资源抗白叶枯病研究

1981年来,作者对广西保存并已列入全国统一编目的广西野生稻资源进行白叶枯病的抗性鉴定结果表明:在普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)1553个编号中,筛选出46个属高抗至抗病类型,占总数2.96%;在药用野生稻(O.officinalis Wall)199个编号中,绝大多数属抗至中抗褐变类型。这些材料均可供抗性育种利用。此外,还发现普通野生稻抗性与原孳生地、生长习性类型、菌株致病力等关系密切。     

云南野生稻和地方稻资源抗白叶枯病分析

为鉴定云南稻种质资源对水稻白叶枯病的抗性情况,于孕穗期采用剪叶接种方法,用水稻白叶枯病强致病型代表菌株BD8438、CN9404和X1接种云南野生稻和地方稻种质资源,以病斑长度大于6 cm为感病分界线,对其抗感表现型进行调查分析。结果显示,共鉴定出来源于云南省不同种植生态区的186份地方稻抗性材料和22个野生稻抗病居群。野生稻对水稻白叶枯病的抗病能力较地方稻强,其中疣粒野生稻的抗性最强,抗病等级为0~2;药用野生稻次之,抗病等级为1~2;普通野生稻相对较差,抗病等级为1~5。地方稻抗性资源来自于云南省各个传统水稻种植区,抗性1级的材料占17%,抗性2级的占2%,抗性3级的占81%;按照稻种质资源亚种类型、粘糯性和水旱性分类,各类型地方稻抗性材料所占比例分别为粳稻占61%、籼稻占39%;粘稻占66%、糯稻占34%;水稻占83%、陆稻占17%。从利用抗白叶枯病基因培育新品种的角度评价,这些抗性资源具有潜在的发掘利用价值。     

水稻白叶枯病抗病基因鉴定的研究进展

水稻白叶枯病抗病基因鉴定的研究进展戴雷，何晨阳，王金生（南京农业大学植保系２１００９５）水稻白叶枯病是亚洲和太平洋地区水稻生长的主要病害之一。为控制该病害，最经济有效的方法是使用抗病品种。自从日本第一次报导水稻白叶枯病菌的特性以来，已经发表了大量的关...     

河南省粳稻品种抗白叶枯病鉴定及防治研究

经连续3年对豫北稻区已推广和将要推广的24个主要品种（系）进行人工剪叶接白叶枯病菌鉴定，其中中感品种7个，有郑粳754（郑稻1号）、新稻90247、郑粳756（郑稻5号）等，其余皆为感病和高感病品种。苗期移栽前3～5天喷药（叶青双或农抗751）防治白叶枯病，可使大田推迟发病10～15天。大田的防治适期应在发病的初期，喷施农药以每亩喷20％叶青双125～150克为好。农抗751（中生菌素）的效果也较理想。     

水稻品种(组合)抗白叶枯病基因初探

 用菲律宾6个白叶枯病菌系(小种),将95个水稻品种(品系)划分为5个品种类群,为今后开展品种抗病性的基因分析提供了必要的条件。通过测试,提出舟松62、二九丰(早籼) 城特232、T₈₅₂₈、H₁₀₁、6003、T₈₈₅₀₆、T₈₈₅₁₇、R₈₉₅、绍糯₈₈₄₃、丙₈₈₁₅₁、台₂₀₂、T₈₈₅₂₂(晚粳)等13个具有广谱抗性的品种(系),可作杂交亲本利用。     

云南稻种资源抗白叶枯病性鉴定报告

1984年—1987年人工接菌鉴定结果表明:在1813个云南稻种资源中,未发现免疫性的抗病品种,病级Ⅰ级的占0.17％,Ⅱ级占0.83％,Ⅲ级占3.42％,Ⅳ级卢52.39％,Ⅴ级占43.19％。并筛选出了抗性好和较好的有马咀谷等18个。不同稻种类型的抗病性有一定的差异,但不够显著。     

广西杂交稻区试组合的抗白叶枯病鉴定

杂交稻具有大幅度提高水稻单位面积产量的潜力,但所应用的杂交稻组合对稻瘟病和白叶枯病必须具有一定的抗性。为了充分发挥杂交稻的增产作用和运用抗病的杂交稻组合达到防治稻白叶枯病发生为害的目的,作者于1981～1995年对本院水稻所杂交稻区     

137份云南省地方稻抗白叶枯病多菌系多基因鉴定

为选育水稻抗性品种和发掘抗白叶枯病基因,以来自中国、日本和菲律宾的9株革兰氏阴性菌黄单胞菌水稻变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株为供试菌株评价137份云南省地方稻种质资源对白叶枯病菌的抗性,同时检测供试材料中含14个已克隆抗白叶枯病基因的情况。结果显示,供试材料中至少对1株黄单胞菌水稻变种菌株有抗性的材料有104份,抗1、2、3、4、5、6、7、8和9株黄单胞菌水稻变种菌株的材料分别有25、19、14、19、11、6、5、2和3份;其中白杂一号、珍白18、麻旱谷、老来红、晋糯、香谷、毫冷薅、齐头蚂蚱谷、九谷和来之不易10份材料抗谱较广。大部分抗性材料携带1～7个白叶枯病抗性基因或其同源基因,未检测到含有Xa7、xa13、Xa21和Xa45(t)基因或其同源基因的材料。供试材料携带的抗性基因数量与抗性水平均呈极显著相关。     

我国水稻抗白叶枯病基因的利用及策略

近年因开展遗传育种与植物病理等多学科协作，我国常规稻品种对白叶枯病的抗性水平有较大提高。但是，利用的抗性基因单一，大面积种植和新育成的抗病籼稻品种（系）所利用的抗病基因，几乎都是Ｘａ－４。该基因系小种专化抗性，不抗我国广东、福建等省的第Ⅴ型。该病原型近年在广东的出现频率上升，分布范围扩大，应引起注意。我国大面积种植的杂交稻组合的抗性不佳。本文分析了杂交稻改良抗性的特点，提出合理搭配和更新品种，拓宽     

木质部次生细胞壁增厚参与疣粒野生稻对黄单胞杆菌水稻变种的抗性

 黄单胞杆菌水稻变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）引起的水稻白叶枯病是一个世界性的严重病害。疣粒野生稻（Oryzae meyeriana）对Xoo具有高度抗性,但其抗性机制仍不清楚。本文以抗病的疣粒野生稻和感病的水稻品种大粒香为材料,研究了Xoo侵染对叶片病斑、叶绿体超微结构、光合系统活性和木质部超微结构的影响。结果表明,多种Xoo生理小种导致的疣粒野生稻叶片病斑长度都明显短于大粒香叶片的病斑长度。Xoo病菌侵染显著破坏了大粒香的叶绿体结构,明显抑制了其光合活性,而疣粒野生稻中的变化要轻得多。通过电镜切片,发现疣粒野生稻叶片导管内存在大量的Xoo病菌,这表明Xoo能够侵染疣粒野生稻且能够在叶片内增殖。病菌的侵染诱导了疣粒野生稻木质部次生细胞壁的增厚,抑制了病菌通过导管纹孔向邻近细胞的进一步侵染,这种反应可能参与了疣粒野生稻对Xoo的抗性。     

水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的分子标记筛选及检测

 水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）和细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)是水稻种子产地检疫中最重要的两种检疫对象,且同属于水稻黄单胞杆菌。本研究基于生物信息学技术构建比较基因组学算法对两种病原的全基因组序列比对分析,得到一系列能够区分两种病原的特异性PCR引物。结合简单的PCR技术及全自动DNA分析系统,我们选取了12对引物分别对23株水稻白叶枯病菌和5株水稻细菌性条斑病菌及其它相关菌株进行验证。结果获得了2对显性标记(Xoo-Hpa1和Xoc-ORF2)以及3对共显性分子标记(M568、M897和M1575)可以达到理想的区分检测两种病原的效果。分子标记的检测灵敏度从5×10⁴到5 × 10⁷cfu·mL^-1不等,且从水稻种子浸提液中也能成功地检测水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌。本研究丰富了检测标记的靶位点,并有效的结合了高通量检测的手段对多位点联合分析,增强了检测的可靠性,有望在今后的植物检疫及病原鉴定中发挥着重要的作用。     

利用多重PCR诊断水稻白叶枯病和细菌性条斑病的复合发生

为准确检测水稻白叶枯病菌、细菌性条斑病菌及这两种病菌的复合发生,利用软件DNAStar分析比较这两种菌的部分核酸序列,设计了检测这两种病菌的特异性引物。引物Xoo F-Xoo R能特异性扩增出水稻白叶枯病菌中一条大小162 bp的条带;引物Xooc F1-Xooc R1和Xooc F2-Xooc R2能够分别特异性扩增出水稻细菌性条斑病菌中690 bp和945 bp的条带。通过优化PCR反应条件,成功建立了多重PCR技术,可以对不同国家的水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌进行准确检测,对由这两种病菌引起的复合侵染实现了准确诊断。     

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.     

Baseline sensitivity of natural populations and resistance of mutants of Xanthomonas oryzae pv. oryzae to a novel bactericide,zinc thiazole

During 2009–2010, a total of 323 isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzae were obtained from rice with symptoms of bacterial leaf blight (BLB) in four provinces (Zhejiang, Jiangsu, Anhui and Hubei) in China. These isolates were tested for baseline sensitivity to zinc thiazole, a novel bactericide with strong antibacterial activity against Xanthomonas. The sampled pathogenic population had similar sensitivity to zinc thiazole (0·1–16·8 mg L^?1) in all four regions and over the whole two‐year study period. The baseline sensitivity was distributed as a unimodal curve with a mean EC₅₀ value of 6·79 ± 1·61 mg L^?1. The risk of mutation to resistance of zinc thiazole in X. oryzae pv. oryzae was further evaluated in vitro and in vivo. Twelve zinc thiazole‐resistant mutants were obtained through ultraviolet (UV) irradiation, culturing on zinc thiazole‐amended nutrient agar (NA) plates, and culturing on zinc thiazole‐treated rice plants. These zinc thiazole‐resistant mutants had resistance factors (RF = EC₅₀ value of a mutant / EC₅₀ value of the wildtype parent of this mutant) of 12·4 to 186·1 with a mean RF value of 44·1. Mutants obtained via UV irradiation, culturing on NA plates and culturing on rice plants had mean RF values of 51·8, 24·5 and 14·4, respectively. All mutants showed decreases in resistance to zinc thiazole after 20 successive transfers on bactericide‐free media or 10 successive inoculation–reisolations on bactericide‐free rice plants. No significant difference was found in bacterial growth and sensitivity to bismerthiazol between zinc thiazole‐resistant mutants and their parents. However, a significant decrease was observed in the pathogenicity of zinc thiazole‐resistant mutants compared with their parents, especially for mutants obtained via UV irradiation.     

水稻白叶枯病菌harpin基因的克隆与表达

 用PCR方法从水稻黄单胞菌白叶枯致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo) JxoIII菌株中克隆到编码诱导植物过敏性反应激发子的基因hrfA。同源性比较发现其推测产物与水稻白叶枯病菌菲律宾小种Pxo86的Hpa1有97.2%的序列一致性,比Hpa1少了一个-GGG-GG-氨基酸残基序列重复。基因经NdeI和BamHI双酶切后连到含T7启动子的高表达载体pET 30a (+)上构建重组质粒pHRF4,并转化宿主菌BL21(DE3)产生表达菌株BLHR4。经过IPTG诱导之后,BLHR4产生一分子量为15.6 kD的蛋白质。研究表明,该蛋白在性质与功能上类似于其它已发现的harpins,即能够在烟草上引起典型的过敏性反应,富含甘氨酸、热稳定以及对蛋白酶敏感。因此,我们把该蛋白定名为harpin_Xoo。harpin_Xoo还具有诱导植物抗病性的功能。     

东北水稻白叶枯病菌生理小种及水稻品种对9号小种的抗性

对东北地区水稻白叶枯病菌生理小种群体的构成及分布,以及水稻品种对白叶枯病菌9号小种的抗性进行了研究。结果表明,东北地区水稻白叶枯病菌生理小种群体由6个小种,即Race 1、Race 2、Race 3、Race 6、Race 8和Race 9构成。小种Race 1、Race 2和Race 9在东北三省吉林、辽宁和黑龙江都有分布,小种Race 3和Race 8只存在黑龙江省,Race 6只存在辽宁省。在30个水稻品种中,对9号生理小种表现抗病的有13个,出现频率为43.3%;中抗7个,频率23.3%;中感6个,频率20.0%;感病4个,频率13.3%。本研究为在东北粳稻地区挖掘白叶枯病的抗源,以及利用抗病品种控制白叶枯病危害提供依据。     

水稻白叶枯病菌单细胞系毒力分化研究

 以稀释倒平板法从0型菌086和IV型菌967-4和9620中分离到59个单细胞系;在12个近等基因系品种上,086和其单细胞系表现为弱毒力,2个IV型菌及其单细胞系能克服抗病基因Xa-1、2、3、8、10、11、14的抗性,不能克服Xa-21、4、5、7、13的抗性;带主效抗病基因的品种Asominori、XM5、M41、XM6和丰锦能把3个母株的59个单细胞系区分为12种数量差异或质量差异的不同致病型;将此5品种与近等基因系配合,适合作为病菌致病基因变异频度监测的寄主;采用"段叶沙培,切口取菌胶"法分离病菌,在中国致病型鉴定品种上划分的致病型,是田间病菌群体毒力结构的表型反应。     

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。     

katExoo基因缺失突变对水稻白叶枯病菌H2O2抗性和致病性的影响

 为了揭示过氧化氢酶基因katExoo在水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae,Xoo)过氧化氢(H₂O₂)抗性和致病性中的功能,本研究构建了基因缺失突变体ΔkatExoo,测定了突变体的H₂O₂抗性、过氧化氢酶(CAT)活性、在离体培养条件下的生长速率以及对水稻的致病性。用标记基因置换法获得了ΔkatExoo突变体,其保守的CAT结构域(GATase1_catalase和catalase_clade_2)被Gm^R片段所替换。katExoo基因缺失突变并不导致病菌的H₂O₂抗性和CAT活性降低或丧失,反而在一定程度上使之增强和升高。ΔkatExoo离体生长量显著降低,水稻接种叶片病斑明显缩短、在叶组织内的种群量下降。表明基因缺失突变显著地影响了病菌的生长、定殖和致病性。本研究结果为“KatExoo可能是Xoo的一个毒性因子”的假设提供了遗传学证据。