稻瘟病菌无毒效应因子Avr-PikD与水稻蛋白OsDjA9的互作鉴定

【目的】对从水稻cDNA文库中筛选出的一个候选互作蛋白OsDjA9与Avr-PikD的互作关系进行鉴定,以期获得稻瘟病菌无毒效应因子Avr-PikD的水稻靶标。【方法】通过酵母双杂交、pull-down、Co-IP、荧光素酶互补成像试验及水稻原生质体中的共定位分析来验证Avr-PikD与OsDjA9的互作关系,并进一步借助酵母双杂交鉴定OsDjA9中参与互作的关键结构域。【结果】Avr-PikD在体外及体内条件下均能与OsDjA9发生相互作用,且OsDjA9所含DnaJ结构域是其与Avr-PikD互作所必需的。【结论】在稻瘟病菌侵染水稻的过程中,水稻OsDjA9蛋白是稻瘟病菌无毒效应因子Avr-PikD的一个作用靶标。     

水稻与稻瘟病菌互作机制研究进展

水稻-稻瘟病菌互作已成为研究植物与病原物互作的模式系统,本文从稻瘟病菌侵入机制、效应分子功能、水稻抗稻瘟病免疫系统及抗病基因和无毒基因的互作等方面对水稻与稻瘟病菌互作机制研究进展进行了综述,并对有待进一步研究的问题进行了讨论和展望。     

黑龙江省稻瘟病菌与水稻品种的互作分析

为探明黑龙江省主要稻区的稻瘟病菌与水稻主栽品种互作关系,采用水稻苗期接种病原菌的方法,测定了来自黑龙江省7个水稻主要种植区的55个稻瘟病菌菌株对20个黑龙江省生产上应用的水稻品种的致病力及品种的抗性.结果表明,黑龙江省稻瘟病菌的致病力存在明显分化现象,存在地域差异,不同地区采集的菌株对供试品种的致病力有差异.齐齐哈尔和...     

外源水杨酸对稻瘟病菌效应蛋白BAS4过表达菌株耐受性的影响

[目的]研究不同水杨酸(SA)浓度对稻瘟病菌菌株形态发育及受侵染水稻防御相关基因表达的影响,探究SA对稻瘟病活体寄生相关效应蛋白BAS4在稻瘟病菌与水稻互作中的作用机制,为生产上有效防控稻瘟病提供理论依据.[方法]利用不同浓度SA(50、100、200、500、1000和2000 μmol/L)处理稻瘟病菌过表达菌株(35S:BAS4/Mo-1)和野生型菌株(A1343R-7),统计分析SA对过表达菌株和野生型菌株菌落生长速率、产孢量及孢子萌发和附着胞形成等形态发育的影响.调查200 μmol/L SA处理稻瘟病菌菌株侵染水稻的发病率,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析受侵染水稻防御相关基因表达情况.[结果]不同SA浓度对过表达菌株菌落生长速率、产孢量、孢子萌发率和附着胞形成的影响低于SA对野生型菌株的影响,经200 μmol/L SA处理过表达菌株侵染水稻的发病率降低,但降低幅度小于200 μmol/L SA处理野生型菌株侵染水稻的发病率.200 μmol/L SA处理能提高过表达菌株侵染水稻病程相关基因PR1a早期上调表达及PR10a基因72 h时的高效表达;使SA途径PAL基因表达量下调,JA途径AOS2基因早期上调表达,LOX2基因各时间点下调表达;使PR5基因早期上调表达,后期急剧下调;HSP90基因早期上调表达,但低于野生型菌株侵染水稻的表达量.[结论]BAS4过表达菌株对外源SA刺激有较强的耐受性.     

水稻—稻瘟病菌互作中抗氧化物质含量及相关酶活性的变化

分析了水稻－稻瘟病菌的非亲和互作及亲和互作中膜脂过氧化的发生,抗坏血酸,谷胱甘肽等抗氧化物质含量及抗坏血酸过氧化物酶活性的变化及其差异,结果表明：受稻瘟病菌侵染后水稻叶片组织中丙二醛的含量明显升高,说明有膜脂过氧化的发生,在非亲和互作中的发生比亲和互作的早,且强度大,抗坏血酸含量在两类互作中均五降,至后期亲和互作中的降幅明显大于非亲和互作,抗坏血酸过氧化物酶活性在两类互作中的均升高,但亲和互作的后     

水稻稻瘟病菌研究进展

介绍了稻瘟病菌生理小种的鉴别与命名,稻瘟病菌的侵染机理、变异原因和基因研究概况;指出在稻瘟病菌鉴别品种、侵染机理和无毒基因研究中存在的问题;提出培育国际统一使用的稻瘟病菌鉴别品种、加强稻瘟病菌对水稻地上部组织外的其他侵染途径以及稻瘟病菌无毒基因的研究等策略,以深化对稻瘟病的研究,使稻瘟病的系统研究得到快速发展.     

水稻稻瘟病菌研究进展

介绍了稻瘟病菌生理小种的鉴别与命名,稻瘟病菌的侵染机理、变异原因和基因研究概况;指出在稻瘟病菌鉴别品种、侵染机理和无毒基因研究中存在的问题;提出培育国际统一使用的稻瘟病菌鉴别品种、加强稻瘟病菌对水稻地上部组织外的其他侵染途径以及稻瘟病菌无毒基因的研究等策略,以深化对稻瘟病的研究,使稻瘟病的系统研究得到快速发展。     

稻瘟病菌MoYpt7互作蛋白的初步筛选

利用酵母双杂交系统,以稻瘟病菌MoYpt7激活型为诱饵蛋白,从稻瘟病菌不同生长发育阶段的cDNA文库中筛选互作蛋白,经复筛得到10个候选互作蛋白基因,利用Bi FC或pull-down assay验证蛋白间的互作,为寻找MoYpt7下游调控侵染致病过程的效应因子提供依据.     

日本水稻单基因鉴别品种与四川省稻瘟病菌互作初探

】在田间病圃和网室旱圃条件下,日本单基因鉴别品种与四川省稻瘟病菌相互作用表明,四川省稻瘟病菌菌株对抗瘟基因型Ｐｉ－ｋｓ,Ｐｉ－ａ的致病率较高,具有这些基因的日本品种在田间的叶瘟、穗瘟发生都重。菌株对抗瘟基因型Ｐｉ－ｚ,Ｐｉ－ｔａ,Ｐｉ－ｔａ２,Ｐｉ－ｚｔ的致病率低,具有这些基因的品种在田间叶瘟和穗瘟发生都较轻,叶瘟比穗瘟稍重。菌株对抗瘟基因型Ｐｉ－ｉ,Ｐｉ－ｋ,Ｐｉ－ｋｍ,Ｐｉ－ｋｐ,Ｐｉ－ｂ,Ｐｉ－ｔ,Ｐｉ－ｋｈ的致病性不稳定,具有这些基因的品种在田间的感病程度也不一致,表明我省稻瘟菌系组成的复杂性和水稻品种抗性基因组成的多样性。     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体致病性分化的研究

基于中国鉴别品种和单基因品系,对湖北省稻瘟病(Magnaporthe oryzae)重发区病菌群体的毒性结构进行了分析。结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的毒性类型。根据对中国鉴别品种的致病性反应,2006-2010年的单孢菌株可分成7群53个生理小种;根据对单基因品系的致病性反应,2009-2010年的菌株可分成72个致病类型。不同年份的稻瘟病菌群体在致病型组成上有差异,但在优势致病类型上没有明显的不同。湖北省稻瘟病重发区稻瘟菌群体对抗性基因Pi-kh的毒性频率较低,表明Pi-kh基因在湖北省水稻稻作区有很好的利用价值。     

水稻资源对稻瘟病质量抗性及数量抗性评价

采用病区病圃鉴定以及室内抗谱测定方法,对来自45个国家和地区的1 659份水稻资源进行稻瘟病质量抗性和数量抗性评价。结果表明,表现高抗的材料(0~1级)有292份,占17.6%;抗(2级)的材料有68份,占4.1%;中抗(3级)、中感(4~5级)、感(6~9级)的材料分别有208、471、620份,分别占12.5%、28.4%、37.4%。筛选出BG1222、BL122、BTX、IR37704-131-2-1-3-2、LEBONNET等27份广谱抗瘟性资源,具有较高的质量抗性水平,其抗性频率均达90%以上。对部分重点资源进行数量抗性评价,筛选出BR27、DRAGO、IR100、QINLIUAI、SERIBU GANTANG、YUEXIANGZHAN等14份数量抗性较好的材料,其中有8份资源对入侵病菌的抵抗能力优于IR36。本研究为华南地区抗病育种提供了重要的资源材料以及基本数据,对抗瘟新基因的挖掘以及丰富本地区的抗病资源有着重要意义。     

酸碱度对稻瘟病菌BAS4过表达菌株耐受性的影响

[目的]探明酸碱度(pH)对稻瘟病活体寄生相关分泌蛋白BAS4(Biotrophy-associated secreted protein 4)过表达菌株形态发育及受侵染水稻防御相关基因表达的影响,揭示pH对稻瘟病菌效应蛋白在稻瘟病菌与水稻互作中的作用机制,为农业生产上预测预报不良环境因子对水稻生产的影响提供参考.[方法]利用不同pH(5.00、6.00、7.00和8.00)处理稻瘟病菌过表达菌株35S:BAS4/Mo-1和野生型菌株A1343R-7,比较分析不同pH对过表达菌株菌落生长、产孢量、孢子萌发率、菌丝干重和附着胞形成等形态发育的影响.调查pH 5.00和pH 8.00预处理过表达菌株再侵染水稻的发病率,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析受侵染水稻防御相关基因的表达情况.[结果]不同pH对BAS4过表达菌株菌落生长、产孢量、萌发率、菌丝干重和附着胞形成的影响较pH对野生型菌株小,pH 5.00和pH 8.00处理的BAS4过表达菌株均提高了其侵染水稻的发病率.pH 5.00和pH 8.00抑制其处理的BAS4过表达菌株侵染水稻病程相关基因、SA-途径、JA-途径相关基因及PR5的表达,诱导HSP90在侵染水稻早期上调表达.[结论]pH可影响BAS4过表达菌株的形态发育,但其处理的过表达菌株侵染水稻的大部分防御相关基因表达下调,预示BAS4过表达菌株对pH具有较强的耐受性.     

稻瘟病菌dsRNA病毒筛选及其对寄主的影响

应用纤维素吸附法对60个稻瘟病菌株进行真菌病毒筛选,发现14个菌株含有ds RNA病毒。对带毒菌株GD45通过利巴韦林–高温结合方法得到衍生脱毒菌株GD45–4,与带毒菌株相比,其菌丝更为饱满、菌丝较直,在PDA平板上菌落形态显得更为蓬松,颜色偏白。推测菌株GD45 ds RNA病毒消除后会对其表现型产生一定影响。     

稻瘟菌Rac1蛋白的原核表达与纯化

Ras相关的C3肉毒素底物1(Rac1)是Rho族蛋白主要成员,在稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)的侵染致病过程中发挥重要作用.本研究目的是采用结构生物学的方法进一步探究Rac1结构与功能以及与其他蛋白互作的机制,进一步阐释其致病机制.试验以稻瘟菌的cDNA为模板,根据Ras相关的C3肉毒素底物1基因(MoRac1)序列设计特异性引物进行PCR扩增,克隆了MoRac1基因并构建原核表达载体pHAT2-Rac1,异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达.SDS-PAGE检测与Western blot分析表明,pHAT2-Rac1在BL21(DE3)中表达,大小为25kD.通过亲和层析、离子交换与分子筛对重组蛋白进行纯化,获得了高纯度的目的蛋白.该蛋白的表达与纯化对其结构功能的研究奠定了基础.     

黑龙江省和吉林省稻瘟病菌种群多样性研究

为明确黑龙江和吉林省稻瘟病菌种群多样性,采用Pot2-Rep-PCR方法对来自黑龙江省和吉林省部分稻区49个稻瘟病菌菌株的DNA进行指纹分析。研究结果表明,供试的稻瘟病菌种群在DNA水平上变异较大,存在丰富的多态性;在20个遗传谱中第2个谱系为优势谱系,包含黑龙江省11个菌株,吉林省9个菌株,其他19个系谱的菌株数为1~10个不等。谱系3菌株既是黑龙江省菌株,又是黑龙江省特有的谱系类型。聚类分析结果表明,参试稻瘟菌株遗传多样性程度(系谱数/菌株数)黑龙江省(7/23=0.304 3)、吉林省(11/26=0.423 0),吉林省稻瘟病菌的多样性要强于黑龙江省稻瘟病菌。     

白叶枯病菌和细菌性条斑病菌多样性的TALE效应 蛋白调控水稻抗（感）病性机理与利用策略

培育和种植抗病品种是防治水稻白叶枯病和条斑病的有效措施。最近几年有关TALE效应蛋白调控水稻抗（感）病性研究取得了突破性进展,这将改变水稻抗性品种培育策略。为此,本文对稻黄单胞菌-水稻互作系统中已知TALE效应蛋白与水稻中的已知或未知抗（感）病基因（R或S）的对应关系进行了归纳,并就tale基因进化及对应水稻R或S基因发掘进行了分析。另外,文中还对以TALE为基础发展而来的TALEN技术遗传修饰水稻感病基因的前景进行了展望。利用TALEN技术可将高产优质但感病的水稻品种（材料）转变为高产优质兼广谱抗病的水稻品种（材料）。     

江西省稻瘟病菌的无毒基因分析

以30个水稻抗稻瘟病近等基因系或单基因系为材料,在水稻苗期接种,测定来自江西省水稻产区195个稻瘟病菌单孢菌株的致病性。结果表明,江西省稻瘟病菌群体含有29个与测试抗病基因相对应的无毒基因,但未检测到无毒基因Avr-a(2),其中60.00%菌株表现出强致病性。病菌群体对抗瘟基因Pi-zt,Pi-1(1),Pi-z5和Pi-k表现出较低的毒力频率,表明这些抗瘟基因在江西省可作抗源单独或聚会使用。2006-2008年江西省稻瘟病菌群体中分别出现了24,27,29个无毒基因,其中有24个无毒基因在各年份均有分布,Avr-a(1),Avr-a(2),Avr-i,Avr-ks(1),Avr-ks(2),Avr-ta,Avr-b,Avr-t,Avr-sh(2),Avr-km,Avr-ta(C),Avr-ta2,Avr-kp(C),Avr-b(C),Avr-3(1)和Avr-5(t)等16个无毒基因的出现频率均低于30%,提示在江西省内与之相对应的抗瘟基因在抗稻瘟病育种中应慎用。江西省稻瘟病菌单孢菌株无毒基因组合数目为0～18个,数字相对较小。