黑龙江省稻瘟病菌无毒基因的检测

为了检测黑龙江省稻瘟病菌无毒基因ACE1、AVR-Pi9、AVR-Pia、AVR-Pii和AVR1-CO39的存在情况,采用5对无毒基因引物,对2017年黑龙江省208个稻瘟病菌单孢菌株DNA进行PCR扩增检测。结果表明,ACE1出现频率最高（87.98％）;AVR1-CO39出现频率最低（0）;无毒基因AVR-Pi9的出现频率为79.81％;AVR-Pia的出现频率为16.35％;AVR-Pii的出现频率为0.48％。黑龙江省稻瘟病菌无毒基因群体组成结构错综复杂,且具有明显的地域特点。     

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因分析及抗病种质资源筛选

采用7个稻瘟病菌无毒基因的特异性引物,对177个来自黑龙江省的稻瘟病菌单孢菌株进行检测结果表明7个无毒基因在黑龙江省不同地区均有分布,但出现频率不同,其中频率最高的为ACE1,达到61.6%,最低的为Avr1-co39,只有31.6%;来源于不同水稻品种的菌株无毒基因组成不同。采用国际水稻研究所20个已知抗性基因的单基因系对48个黑龙江省稻瘟病菌进行毒力分析,与PCR检测无毒基因结果一致。同时,对20个抗病单基因系采用多菌株人工接种发现Pi-9在黑龙江6个地区对稻瘟病菌的抗谱为80%~100%,在育种中具有较高利用价值。     

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因的组成及其频率初析

正稻瘟病(Magnaporthe oryzae)是世界各水稻产区广泛发生的重要真菌病害,也是黑龙江省水稻高产稳产的重要限制因子之一。培育和种植抗病品种是防治稻瘟病最经济、最有效的措施。然而,长期以来困扰育种家的问题是如何延缓抗稻瘟病水稻品种在生产中大面积种植3~5年后变成感病品种。病原菌无毒基因编码的产物能够激发病原物与植物产生特异性相互作用,水稻抗病基因产物直接或间接识别病原菌无毒基因产物时,可以诱导植株产生抗病反     

无毒基因在稻瘟病菌株007中的克隆鉴定及表达分析

为了能明确稻瘟病国际标准菌株race 007中包含的无毒基因及其可能的主效无毒基因,本研究设计5个常见的无毒基因特异性引物进行克隆鉴定,并分别检测液体培养条件下和侵染水稻过程中race 007菌株中5个无毒基因的表达情况。本研究发现,稻瘟病菌株race 007中含有PWL2、AvrPiz-t、Avr-pik、Avr-pita、ACE1 5个无毒基因,克隆鉴定的结果表明这5个无毒基因的变异不大。相比较于液体培养条件下,在侵染水稻的过程中,PWL2表达上调,ACE1、AvrPiz-t、Avr-Pik表达基本不变,而Avr-Pita基因表达出现了下调。因此PWL2基因表达变化较为显著,本研究进一步对PWL2启动子区域进行分析,结果表明该PWL2基因启动子区域存在着一些顺式作用元件来影响PWL2基因的表达。本研究表明,稻瘟病菌race 007含有5种常见的无毒基因且序列变异不大,而且PWL2基因的表达是受到调控并可能发挥主要的致病作用。     

稻瘟病菌无毒基因AvrPi9在2个病圃中的动态变化

为了评估水稻抗稻瘟病基因Pi9在生产上的应用前景,采用接种鉴定和PCR检测分析了2012年至2014年从云南省罗平县和腾冲县2个病圃内感病品种丽江新团黑谷的396个稻瘟病菌单胞菌株的无毒基因Avr Pi9动态变化。结果表明:Avr Pi9在此两病圃所采集菌株中出现的频率虽均高达90%以上,但有逐年下降的趋势。抗病基因Pi9仍有应用前景,特别是与抗病基因Pi zt、Pi7、Pi12联合应用,联合抗病系数都达0.81以上。然而,在PCR检测到的388个Avr Pi9菌株中,21个含有该基因片段,但仍对Pi9基因品系IRBL22有致病性,Avr Pi9基因可能正在发生结构变化。     

-个新的与稻瘟病菌无毒基因AVR-Pikm紧密连锁的SCAR标记

无毒基因是病原物中决定寄主抗病性表达的功能基因，其功能的丧失导致毒性小种的产生。本研究利用随机引物扩增DNA多态性技术，从稻瘟病菌菌株S1522中新筛选到1个与无毒基因AVR-Pikm紧密连锁的DNA标记OPE121400。根据OPE121400的核苷酸序列，设计了1对含有17个核苷酸的特异性SCAR引物，并利用该引物对无毒表型亲本S1522和毒性表型亲本S159及其有性杂交后代的108个菌株进行了PCR扩增。     

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pib、AVR-Pik和AvrPiz-t分布广泛且变异类型丰富

<正>为检测黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pib、AVR-Pik和Avr Piz-t在不同地区、年份间流行菌株的分布情况与变异机制,了解其等位基因的致病表型,黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省植物抗性研究中心将2016年和2017年采自黑龙江省不同地区335个稻瘟病菌单孢分离菌株的DNA进行PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳检测分析,并挑选不同带型和不同地区代表菌株的PCR产物进行测序。测序结果     

水稻抗稻瘟病基因研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物,然而由子囊真菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是影响稻米产量和品质的主要病害,大面积应用化学防治不仅会增加生产成本,还容易造成严重的环境污染。因此,鉴定抗稻瘟病资源,挖掘抗稻瘟病基因,并结合分子标记辅助选择(Marker-Assisted Selection,MAS)育种技术,将多个基因位点聚合到一个品种则是控制和预防稻瘟病最为经济有效的途径。本文综述了稻瘟病发病机制、致病因子、鉴定方法和抗病基因定位与克隆等方面的研究进展,以期为水稻稻瘟病抗病资源筛查与新品种选育提供理论借鉴。     

番茄叶霉菌无毒基因的研究进展

无毒基因是病原物遗传因子,其编码的产物激发病原物与植物特异性相互作用。病原物无毒基因与植物抗病基因产物间直接或间接相互作用导致产生的基因对基因抗性是植物抗病性的重要形式。番茄与叶霉病之间的特异互作被认为是遵循Flor的“基因对基因”假说的典型体系。绝大多数已克隆的无毒基因之间,及其与已知蛋白之间,均无显著的序列同源性。无毒基因具有双重功能：在含瓦补抗性基因植物中表现无毒效应,而在不含互补抗性基因植物中显示毒性效应。本文综述了番茄叶霉菌无毒基因的多样性、意义、结构及其功能等等,了解病原菌无毒基因的结构及功能,有助于了解病原物与植物的识别机制,对认识植物的抗病性,特别是非寄主植物对病原菌的广谱抗病性也具有重要意义。     

稻瘟病菌与水稻互作研究进展

为了更好的防控稻瘟病的发生,为水稻育种工作和新药研发提供科学依据,深入了解稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)与水稻相互作用的机制是非常必要的。本文归纳了稻瘟病菌侵染水稻的机制、水稻对稻瘟病菌侵染的信号识别及其下游反应以及识别后诱导水稻产生的防御反应机制,分析了水稻防御相关基因的表达调控以及利用分子育种手段提高水稻抗病性的相关策略。稻瘟病菌侵染水稻后,植株会通过细胞壁加厚、病程相关蛋白表达以及病原菌侵入位点细胞程序性死亡等系统免疫反应来抵御稻瘟病菌的侵染;因此指出通过基因工程手段诱导植物发生免疫反应来抵御稻瘟病菌的危害具有重要的现实意义,也是防治病害最有效和最经济的方法;而且,作为研究病原菌—植物互作的模式系统,深入了解稻瘟病菌与水稻的互作机制,也为通过诱导水稻防御基因的表达来防治其他重要真菌性病害提供了科学依据。     

稻瘟病菌cAMP受体类GPCR的生物信息学分析

G蛋白偶联受体 (GPCRs) 是一类重要的细胞表面受体,通过G蛋白介导着多种生物学途径,其介导的信号转导机制及其作为药物靶标的研究已成为研究热点之一。本文运用生物信息学的方法,对稻瘟病菌全基因组序列中可能的cAMP类GPCR基因进行了生物信息学分析,为深入研究cAMP类GPCR基因的结构和生物学功能奠定了基础。     

鄂西南地区稻瘟病菌AVR-Pia动态变化研究

为了解鄂西南地区稻瘟病菌AVR-Pia的分布和动态变化,于2017—2020年在鄂西南9个地点同时种植特定100个水稻品种,采集感病稻杆并分离稻瘟病菌;利用水稻单基因系IRBLa-A进行致病性鉴定,设计无毒基因AVR-Pia特异性引物进行PCR扩增和序列分析。结果表明2017—2020年分离保存的661株稻瘟病菌菌株中,有49株含有无毒基因AVR-Pia（占7.4%）,不同年份及不同地点AVR-Pia出现频率差异明显,2017—2020年分别为7.5%、16.0%、3.1%、5.0%,AVR-Pia出现频率最高的是野三关(15.8%),其次是柏杨和来凤（都是14.6%）,咸丰、建始和太平未出现。含Pia的单基因系IRBLa-A对其中91个菌株(13.8%)具有抗性。49个菌株能扩增出463 bp的特异性条带,序列分析发现其CDS区域未发现突变,起始密码子上游109 bp位点发生碱基突变G/T,该位点变异是否与表达相关有待进一步研究。说明鄂西南地区无毒基因AVR-Pia存在较少,抗性基因Pia不适合在鄂西南地区作为主效抗病基因来选择育种。     

稻瘟病菌一个假定的漆酶基因功能分析

漆酶可能是病原真菌毒力因子之一。稻瘟病菌基因组共有16个假定的漆酶类基因,对其中的Mgg_00551.5进行了生物信息学和分子遗传学分析,以明确其功能。生物信息学分析表明该漆酶是具有3个多铜氧化酶结构域、可以分泌到胞外的蛋白。经基因敲除表明,Mgg_00551.5功能缺失突变体ΔMG0551-13的漆酶活性比野生型菌株稍低,但是其生长速度、产孢能力、致病性等方面与野生型菌株相比均无明显差异,可能是功能冗余所致。进一步的双突变或多突变可能是明确漆酶功能的重要方法。     

部分水稻品种对稻瘟病菌群体的抗病性分析

利用生物间遗传学关于毒力频率和联合抗病性分析的方法，分析了16个品种对稻瘟病菌群体的抗瘟性。结果表明，参试病菌群体对各个品种的毒力以及不同稻区的病菌群体对同一品种的毒力均存在明显差异，筛选出毒力频率较低的4个品种：汕优多系1号、Ⅱ优多系1号、金优431和金优多系1号。用联合致病性系数和联合抗病性系数分析了品种搭配在生产上的应用前景。     

香蕉抗寒相关功能基因研究进展

香蕉是世界上产量最大的三大水果之一,也是世界上第四大粮食作物。低温是影响中国香蕉生产的重要因素之一,尤其是除海南和广东西南等地区外的香蕉产区常年遭遇冬春寒流侵袭。近年来随着抗寒基因工程的发展,有关香蕉抗寒性的分子水平研究得到了较大进展。本文从香蕉抗寒相关的功能基因入手,归纳了近几年国内外关于香蕉的抗寒相关功能基因(冷胁迫相关蛋白基因,膜脂相关蛋白基因,抗氧化酶基因等)研究并提出了展望,旨在为香蕉抗寒主效基因资源的发掘及香蕉抗寒品种的选育提供思路。