双重PCR技术检测水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌

本研究分别设计并合成了白叶枯病菌的专化性引物OSF1-OSR1和条斑病菌的专化性引物XoocF-XoocR。用这两对专化性引物分别对118个参试菌株进行PCR扩增,并且通过将这两对专化性引物配对以及不断优化PCR反应条件,成功建立了双重PCR技术,同时对水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌实施快速精确的检测。     

水稻细菌性谷枯病菌和水稻白叶枯病菌荧光RPA快速检测方法的建立

本研究分别针对我国进境植物检疫性有害生物水稻细菌性谷枯病菌及水稻白叶枯病菌建立了光RPA检测方法,并对其灵敏度、特异性以及对实际种子样本的检测能力进行了测试评价。结果表明,本研究建立的两种方法均能够在20 min内特异性检测到目标菌株,对水稻细菌性谷枯病菌(Burkholderia glumae)菌液的检测下限达到了11.4 CFU/反应,DNA检测下限达到了4.83×10^-5ng/反应;对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)菌液的检测下限达到了4.42 CFU/反应,DNA检测下限达到了3.83×10^-4ng/反应。两种方法均能够成功应用于带菌种子样品的快速检测。     

水稻细菌性条斑病菌伤口侵入发病的研究

水稻细菌性条斑病发生地区的杂交稻制种割叶、刮台风大雨、水淹稻苗，常造成细条病的发生流行。因此，伤口侵入发病是一个重要途径。研究伤口形成不同时间接菌发病情况以及菌液淹苗发病的结果，提出病区的杂交稻制种害割叶后最好在当天喷药防病；刮台风大雨和水淹苗之后，应及时喷药防病。     

水稻品种与水稻细菌性条斑病菌的互作机制

水稻叶片接种3d后，水稻细菌性条斑病菌开始在叶片上大量增殖；接种10d后，病菌数量开始保持相对的稳定，但感病品种上的菌量比抗病品种上的菌量在10倍左右，病斑在接种后第3d开始出现，接种10d以后，病斑在感病品种上能继续快速发展，而在抗病品种上开始受到抑制，通过对抗病和感病品种叶片上的气孔观测发现，感病品种的气孔密度和气孔长度一般都较抗病品种大，相关分析表明，气孔长度理发师品种抗性相关。接种后对PAL酶的活性测定结果表明，PAL酶的活性与品种抗性呈负相关关系。     

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。     

水稻细菌性条斑病菌LAMP快速检测方法的建立

以SYBR Green I荧光染料为指示剂,针对水稻细菌性条斑病菌糖基转移酶,设计了4条普通LAMP引物,并在此基础上设计了2条LAMP环引物,建立了水稻细菌性条斑病菌的环介导等温扩增可视化快速检测方法。结果表明:水稻细菌性条斑病菌呈荧光的阳性反应,近缘菌株则呈橙色的阴性反应;检测灵敏度DNA为100 fg/μL,菌悬液为3×103 cfu/m L。LAMP技术的建立为现场检疫和大规模检测提供了新的方法。     

水稻细菌性条斑病菌对几种培养基利用效果的比较研究

1987～1991年,研究比较8种培养基对细菌性条斑病菌的常规培养结果,病菌在“523”培养基上培养生长快,菌苔丰满;在肉汁胨蔗糖培养基及其改良培养基上生长比较慢.比较不同浓度菌液接种于3种培养基上的结果,尽管采用比较低的菌液浓度接种,在“523”培养基上,仍生长较好,但在肉汁胨蔗糖培养基则生长较差或不生长,而在×87培养基上,接种高浓度菌液也不生长.用“523”培养基分离样品,得到的菌株比例高于用肉汁胨蔗糖培养基分离的数倍.几种培养基培养病菌保存,YDC培养基最好.“523”培养基次之.这些结果证明,“523”培养基更适合细菌性条斑病菌的分离、培养和常现保存.     

水稻细菌性条斑病的综合预防

水稻细菌性条斑病的综合预防濮景春（浙江省桐乡市植物检疫站３１４５００）细菌性条斑病（以下称细条病）是水稻生产上重要检疫性病害之一。我市曾在６０年代初与白叶枯病并发，仅１９６２、１９６３年就发病３０８８０ｈｍ２，损失稻谷４８０万ｋｇ，引起广泛重视。以后...     

水稻细菌性条斑病菌侵入途径研究

在温室和田间用8种接种方法对水稻的气孔、水孔及伤口接种水稻细菌性条斑病菌和白叶枯病菌,进行了3年的病菌侵入途径研究。结果表明,水稻白叶枯病菌通过气孔和各种伤口侵染植株。而水稻细条病菌通过气孔和微伤口引起发病,伤口和气孔同时被侵入,发病普遍而严重。通过对202个水稻品种的显微形态观测表明,气孔密度和开张度与品种发生细条病的轻重有一定关系,它们可作为品种形态抗性的一个参数。     

江苏省泗阳县水稻细菌性条斑病的防治

江苏省泗阳县水稻细菌性条斑病的防治周国义龚伟荣胡学英赵志刚许志刚（江苏省植保站南京２１００３７）（泗阳县植保站）（南京农业大学植保系水稻细菌性条斑病（以下简称水稻细条病）是国内植物检疫性病害之一,也是我国南方杂交水稻的重要病害之一。９０年代初,我省泗...     

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。     

利用PCR技术专化性检测水稻细菌性条斑病菌

 设计水稻细菌性条斑病菌的专化性引物,并建立相应的PCR检测体系,分别对31株水稻细菌性条斑病菌和15株水稻白叶枯病菌及其它相关菌株进行了测试。结果表明,建立的PCR检测体系可专化性检测水稻细菌性条斑病菌,而水稻白叶枯病菌和其它菌株均没有扩增信号。检测灵敏度可以达到20个细菌菌体,从自然发病和人工接种发病的水稻种子成功地检测出条斑病菌。实现了对水稻细菌性条斑病菌的快速和专化性检测。     

水稻细菌性条斑病菌拮抗细菌的筛选、评价与应用研究

从江苏省南京、泰州、扬州和宿迁等地区水稻田采集水稻病叶、健叶、根围土等样品90份,分离纯化得到1173个细菌分离物,对其进行水稻细菌性条斑病菌Xanthomonasoryzaepv．oryzicola皿内抑制试验,共获得12株拮抗能力较强的细菌,其中4株拮抗细菌抑菌圈直径大于27mm。盆栽试验结果表明,12株拮抗能力较强的细菌中有4株对水稻细菌性条斑病菌防效大于50％,其中菌株Lx-1l盆栽防效达62．5％。大面积示范试验结果表明菌株Lx．11田间防效达60．2％,显著高于化学药剂20％叶枯唑的防效（51．2％和45．8％）。形态特征、理化特性和分子鉴定分析确定菌株Lx．11为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens。     

Melatonin treatments reduce the pathogenicity and inhibit the growth of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola

Rice bacterial leaf streak (BLS), caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzicola (Xoc), is a prevalent disease worldwide. Melatonin, an indoleamine with the chemical name N-acetyl-5-methoxytryptamine, is known to inhibit the growth of human pathogenic bacteria. However, the impact of melatonin on agricultural pathogenic bacteria remains poorly understood. In this study, the effect of melatonin on Xoc was investigated. Exogenous melatonin (200 μg mL⁻¹) significantly inhibited the growth of Xoc and reduced the mRNA expression level of seven cell division-related genes. Melatonin reduced the pathogenicity of Xoc towards the susceptible rice IR24. The lesion length in IR24 infected by Xoc pretreated with melatonin (200 μg mL⁻¹) was more than 23% smaller than the lesion length of the control group. Similarly, infection of IR24 leaves by Xoc pretreated with melatonin (200 μg mL⁻¹) reduced the bacterial population by 45%. The biofilm formation, swimming motility and extracellular protease activities of Xoc also decreased under melatonin treatment. Melatonin only slightly changed the morphology of Xoc but significantly reduced the mRNA expression of toxin genes. Furthermore, treating leaves with exogenous melatonin reduced the incidence of BLS by 17%. It is reported for the first time that melatonin reduces pathogenicity and may serve as a bactericide for controlling BLS disease.     

水稻条斑病细菌类Harpin蛋白的纯化与特性研究

 用硫酸铵沉淀、制备等电聚焦电泳、阴离子交换层析等方法从水稻条斑病细菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xooc) RS105菌株突变体M51菌体破碎液中纯化出可激发烟草产生过敏性反应(hypersensitive response,HR)的蛋白类物质,分子量约为25.5 kDa。该物质与梨火疫病菌(Erwinia amylovora))的HarpinEa和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)的Harpin_Xoo具有相似的生物活性和理化特性:可激发烟草产生典型的HR反应;对热稳定,对蛋白酶K敏感;RNA转录抑制剂放线菌素D、蛋白质合成抑制剂环己酰亚铵和钙离子通道阻断剂氯化镧能够抑制该物质激发烟草产生HR;该物质具有诱导烟草抗TMV的功能。据此,将该物质命名为类Harpin蛋白(Harpin-like protein,HLP_Xooc)。     

水稻条斑病细菌hrp调节基因hrpGXooc和hrpXooc的克隆和序列分析

 Xanthomonas oryzae pv. oryzicola基因文库的hrp基因克隆pUHRS138携39.3-kb大小的hrp基因片段。经系列亚克隆和对hrp^-突变体的功能互补验证,4.5-kb BamHI-KpnI为最小功能片段,该片段可使X. o. pv. oryzicola的hrp^-突变体恢复在烟草上激发产生HR和在水稻上具致病性。序列测定和分析显示,4.5-kb hrp片段中含hrpXooc和hrpG_Xooc基因。单独的hrpG_Xooc和hrpXooc不能功能互补hrp^-突变体。hrpXooc与其它黄单胞菌中已克隆的hrpX的同一性达83%以上,推测的蛋白质水平上的差别主要在32、141、164、175、213、247和357位点上。HrpX序列中α-螺旋-转-α-螺旋结构在黄单胞菌中高度保守。hrpG_Xooc与水稻白叶枯病菌的hrpGXoo同一性达96%,与X. campestris pv. vesicatoria的hrpG_Xcv同一性达87%,与Ralstonia solanacearum的hrpG_Rs同源性较低,4种HrpG蛋白质水平上的差别主要集中在22、29、115和252位点上。HrpGXooc和HrpGXcv同列比较显示,3~9和216~220区域的氨基酸序列有所不同,可能反映了HrpG蛋白在感知环境信号和调节hrp基因表达方面的差别。     

水稻上三种条斑病细菌DNA的多态性初析

 试用40个引物对我国水稻条斑病菌、"稻短条斑病菌"和李氏禾条斑病菌等14个代表菌株进行RAPD分析,其中11个引物的扩增产物表现明显的多态性,共扩增出158条谱带,多态性为89.74%。聚类分析结果显示14个菌株可区分为3个类群,第1群包括LLS2、LLS3、LLS4、RS05、R1008、TAS和TAX;来自不同稻区水稻条斑病菌的群体结构差异明显,分属于第2群(如RS-Hai等)和第3群(如RS105等)。菌株DNA-RAPD指纹分析和致病性测定结果证明:李氏禾条斑病菌、"稻短条斑病菌"在水稻和李氏禾上不仅可相互侵染,而且遗传背景的相似性较高,确认是同一种病菌,其与小麦黑颖病菌亲缘关系较近,但与水稻细菌性条斑病菌具有明显差异。     

辣椒疮痂病菌(Xanthomonas vesicatoria)和水稻细菌性条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)的质粒及其与耐链霉素和耐铜性关系

 从不同省份收集到辣椒疮痂病菌Xanthomonas vesicatoria (XV)7个菌株和水稻细菌性条斑病菌X. oryzae pv. oryzicola (XOZ)14个菌株,进行了质粒微量制备。XV菌株除XV1外都检测到质粒,单个菌株拥有的质粒数为2~5个,大小在10~100kb,没有发现为所有菌株所共有的质粒,但XV2、XV3、XV4、XV5、XV6共享1个大约55 kb的质粒。14个XOZ菌株都含有1个质粒,除XOZ5外,其余的13个菌株都含1个约40 kb的质粒。所有菌株都不耐铜。XOZ菌株仅XOZ7对链霉素表现耐性,4个XV菌株即XV4、XV5、XV6和XV7耐链霉素。用XV质粒转化无质粒菌株,发现XV5的1个76 Kb质粒与耐链霉素有关。