水稻IR26悬浮细胞与白叶枯病菌互作的过敏反应现象

 当水稻IR26悬浮细胞与白叶枯病菌的不亲和小种(JXOV)互作时,在数小时内,悬浮细胞死亡率可达60%、膜透性增加40%、呼吸升高一倍多,而水稻IR26悬浮细胞与白叶枯病菌的亲和小种(JXOⅢ)互作时,在数小时内,悬浮细胞死亡率只有20%、膜透性只增加20%、呼吸升高不足40%,这些数据表明在水稻悬浮细胞与白叶枯病菌互作系统中可能存在着和水稻植株与白叶枯病菌互作系统中相似的互作机制。     

过氧化氢诱导水稻细胞过敏反应的研究

 本文报道了过氧化氢(H₂O₂)诱导水稻细胞过敏反应(HR)的剂量和时间作用效应。由葡萄糖/葡萄糖氧化酶组成的H₂O₂发生体系能稳定持续产生H₂O₂,有效地诱导HR;然而,直接添加的H₂O₂则被水稻细胞快速降解,不能有效地诱导HR。利用添加过氧化氢酶清除H₂O₂发生体系产生的H₂O₂,控制H₂O₂对水稻细胞作用时间的方法,揭示H₂O₂诱导水稻细胞HR存在时间作用效应。此外,H₂O₂也是水稻与病原细菌不亲和互作中诱导HR的信号组分之一。     

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。     

小麦与小麦秆锈菌互作及非亲和机制研究

 本论文选用以中国春(Chinese Spring)为背景的小麦抗秆锈病近等基因系,与我国小麦秆锈菌3个主要生理小种,组成完全非亲和性互作ISr5-Ra/21C₃ CKR (Sr5/P5,侵染型0)、高度非亲和性互作ISr11-Ra/34M KG (Sr11/P11,侵染型0)及中度非亲和性互作ISr6-Ra/34C₂ M FR (Sr6/P6,侵染型1,2),对各类型互作对秆锈菌生长发育的影响、互作中重要酶系活性及同功酶组成、重要生化组分含量变化规律及它们在互作中的可能作用进行了研究。并比较了所用小麦近等基因系及秆锈菌致病型间可溶性蛋白含量和种类、重要酶系活性和同功酶组成的差异,对基因组DN A限制性片段长度多态性进行了研究。     

水稻与纹枯病菌互作的分子机制研究进展

水稻纹枯病是由死体营养型真菌立枯丝核菌Rhizoctonia solani AG1-IA亚群引起的一种土传病害,在世界水稻种植区均有发生,是限制水稻高产的主要病害之一。虽然国内外学者针对纹枯病菌已开展了大量的研究工作,但由于该菌寄主范围较广、抗性水稻资源缺乏及其田间抗性鉴定的不稳定性等问题,该病害的研究仍没有取得突破性进展。挖掘自然界中存在的纹枯病抗源材料,选育抗病水稻品种是防控该病害、降低水稻产量损失,从而最大限度保障全球水稻产业可持续发展的有效手段。该文对近年来国内外关于水稻纹枯病菌与寄主的互作分子机制、抗性水稻基因资源挖掘及其抗性机制的最新研究进展进行综述,并提出下一步的重点研究方向,以期为推动水稻对纹枯病的抗性机制解析及抗纹枯病水稻育种提供参考。     

植物转录因子在线虫与寄主互作中的功能研究进展

植物在生长过程中经常受到真菌、细菌、病毒和线虫等生物胁迫。转录因子是一类能够与目的基因特异结合并进行转录调控的蛋白质,在植物响应生物胁迫过程中具有重要作用。在线虫与植物互作过程中,植物的转录因子通过调控其靶标基因的表达对线虫侵入作出响应。本文对根结线虫和孢囊线虫的发生和危害、植物转录因子的结构和功能以及其在线虫与寄主互作中的功能进行综述,并对响应线虫侵染的植物转录因子的鉴定及前沿研究进行探讨,以期为深入开展线虫与寄主植物互作机制提供参考。     

水稻与白叶枯病菌互作的功能基因组学研究

水稻白叶枯病是水稻生产上重要的细菌病害之一。随着水稻和白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)全基因组序列的完成,该病害己成为植物-病原物互作研究的模式。水稻-Xoo互作涉及到寄主与病原菌因子的时空表达和严密调控。因此,阐明互作基因的表达调控机理,对于全面解析水稻-Xoo互作机制具有重要的科学意义。本文介绍了近年相关工作的研究进展。1Xoo基因鉴别和功能分析1.1Xoo侵染的基因表达谱和分子量化根据Xoo基因组序列信息,自主研制了载有调控基因、致病基因、特有基因以及保守基因特异片段的基因芯片,成功地用于在离体培养、…     

白叶枯病菌与非亲和水稻IRBB4悬浮细胞互作中蛋白类激发子的纯化和鉴定

 本研究对水稻白叶枯病菌与水稻悬浮细胞非亲和互作中蛋白类激发子进行了分离纯化和鉴定.白叶枯病菌JXOV与水稻IRBB4和IR24悬浮细胞互作36 h后的上清液,经Q-Sepharose阴离子交换层析柱分离,对分离的各组分进行抗病性诱导测定,结果表明JXOV与IRBB4非亲和互作的上清液中存在蛋白类激发子.有活性的蛋白组分经阴离子交换层析柱Mono-Q进一步纯化后,SDS-PAGE分析鉴定出2个具激发活性的蛋白,其分子量分别为17.2 kD和49.2 kD,等电点分别为5.8和6.2.利用上述激发子处理水稻能减少病斑长度并诱导水稻防卫酶活性的增加.     

植物对卵菌的非寄主抗病性

 卵菌是多分枝的群体,包括60多种疫霉菌、多个活体营养的霜霉菌和100多种腐霉菌,其中许多是植物病原菌。     

水稻防御反应相关基因对稻瘟病菌的响应

水稻与稻瘟病菌的互作已成为研究植物与病原真菌互作的模式系统。利用RT-PCR技术检测了6个水稻品种(分别含有抗病基因Pik-s、Pita、Pit、Pi1、Pi9的近等系及回交亲本丽江新团黑谷LTH)与稻瘟病菌互作过程中多个信号相关及PR基因的表达。结果表明带有稻瘟病抗性基因Pik-s、Pita、Pit的水稻品种和LTH对稻瘟病菌#626侵染表现为亲和互作,带Pi1和Pi9的水稻品种表现为非亲和互作;稻瘟病菌接种后,亲和互作中MAPK6和MAPK12表现为上调表达,带有抗性基因Pi9的水稻品种IRBL22中BIMK2表现为上调表达。总体来看,含有不同抗病基因的水稻近等系中的PR基因对稻瘟病菌的响应较为多样,非亲和互作中在早期或早中期表现为PR基因上调表达,而亲和互作中主要在晚期上调表达,说明这些PR基因表达的时间在植物与病原互作的不同时期发挥着不同的作用。     

非寄主植物提取物对橘小实蝇的产卵拒避作用

选取4种非寄主植物柠檬桉Eucalyptus citriodora、樟树Cinnamomum camphora、白千层Melaleuca leucadendron、夹竹桃Nerium indicum,初步研究了这4种植物叶子提取物对橘小实蝇Bactroceradorsalis的产卵拒避作用。以无水乙醇作溶剂,供试4种植物中的白千层提取物对橘小实蝇具有较强的产卵拒避作用。检测了橘小实蝇对4种植物的乙醇提取物的触角电位值,发现各生物测定值与雌虫触角电位值呈显著相关性,表明其中的挥发性组分是橘小实蝇对植物提取物产生拒避反应的重要原因之一。用无水乙醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷作溶剂,分别提取白千层叶,仅乙醇提取物有显著拒避作用;用这4种溶剂分别提取樟树叶,则无水乙醇、乙醚、石油醚作溶剂的提取物都有较好效果。     

氮肥对水稻品种-稻瘟菌小种相对寄生适合度的影响

选择具有不同抗病性水稻品种 -稻瘟菌小种组合 ,在室内、田间分别设 7个、3个不同氮肥水平 ,测定不同组合不同氮肥水平下品种 -小种相对寄生适合度 ,方差分析结果表明 ,施氮量对品种小种相对寄生适合度的影响较小。相对寄生适合度可以作为一项较为稳定的参量用于水稻品种与稻瘟病小种互作研究。     

水稻近等基因系与白叶枯病菌互作的生理指标研究

用抗水稻白叶枯病的近等基因在ＣＢＢ３（Ｘａ－３）、ＣＢＢ４（Ｘａ－４）、ＣＢＢ１２（Ｘａ－１２）和感病轮回亲本沈农１０３３一两个致病力不同的白叶枯病菌株７５－１、７６－２５组成非亲和性和亲和性反应的组合。以无菌水模拟接种为对照,成株期剪叶接种后分别在不同时间取样测定叶片的苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）、过氧化物酶（ＰＯ）和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性。ＰＡＬ活性在处理后４８ｈ达到高峰,且接种病菌后的酶活     

氮肥对水稻品种-稻瘟菌小种相对寄生适合度的影响

 选择具有不同抗病性水稻品种-稻瘟菌小种组合,在室内、田间分别设7个、3个不同氮肥水平,测定不同组合不同氮肥水平下品种-小种相对寄生适合度,方差分析结果表明,施氮量对品种小种相对寄生适合度的影响较小。相对寄生适合度可以作为一项较为稳定的参量用于水稻品种与稻瘟病小种互作研究。     

拮抗细菌菌株Bacillus spp.间的相互作用及其对水稻纹枯病的抑制

测定了6个Bacillus spp.和1个Pseudomonas sp.P-13(G-对照菌株)在PPM培养基上的相互作用。在总共42个组合中,有27个组合是可亲和性的。在以B5423为单剂之一的5个组合中,亲和性的组合有4个。在温室条件下通过分批播种,在水稻分蘖盛期喷以B5423-R(B5423的标记菌株,是利福平抗性的突变体)为单剂之一的4个亲和性组合的菌悬浮液,以检测该组合中B5423-R在水稻茎基部的种群数量。结果发现,与单剂B5423-R相比,在应用1～7天内,组合B5423-R B45中,B5423-R的群体数量显著性降低;组合B5423-R B95、B5423-R B77中,B5423-R的群体数量与单剂无显著差异;组合B5423-R B4313中,B5423-R的群体数量在应用1～4天内与单剂无显著性差异,但在应用第7天显著地高于单剂。离体叶片纹枯病痛斑面积的抑制试验表明,与各自的单剂相比,组合B95 B5423及B95 Er77显著地抑制了纹枯病病斑面积;而组合B45 B80、B45 B5423和B45 B95纹枯病病斑面积显著地高于各自的单剂;其余10个组合与各自的单剂无显著差异。     

多物种共存系统中拟水狼蛛对三种稻虫的捕食作用

选择稻田蜘蛛优势种拟水狼蛛(Pirata subparaticus)和水稻主要害虫褐飞虱(Nilaparvata lugens)、白背飞虱(Sogatella furciferz)、黑尾叶蝉(Nephotettix cincticeps)组成多物种共存系统,运用二次通用旋转组合设计试验探讨蜘蛛对稻虫的控制作用,分析天敌与害虫间、害虫之间的相互作用关系,得到天敌对害虫的4个捕食量模型,其中拟水狼蛛对3种害虫的总捕食量模型为Y_4=28.143 6.375X_1 1.792X_2 1.625X_3-0.042X_4-4.754X_1~2-3.129X_2~2-1.629X_3~2-2.129X_4~2-0.188X_1X_2 0.063X_1X_3-0.438X_1X_4-0.188X_2X_3-0.438X_2X_4-1.438X_3X_4。对该模型的主效分析表明,天敌自身密度对捕食量的影响最大;其次是害虫密度的影响,其中褐飞虱对捕食量的影响较大,白背飞虱次之,黑尾叶蝉最小。害虫间的互作分析表明,白背飞虱同黑尾叶蝉间的交互效应对拟水狼蛛捕食作用的影响最强。     

Defence Responses Against TNV Infection Induced by Galactoglucomannan-derived Oligosaccharides in Cucumber Cells

Galactoglucomannan-derived oligosaccharides (GGMOs) showing biological activity in growth, morphogenesis and cell viability were tested in a host pathogen interaction. As a model system, cucumber (Cucumis sativus L. cv. Laura) reacting hypersensitively to tobacco necrosis virus (TNV) was used. The defence reactions were dependent on the degree of polymerisation and concentration of oligosaccharides, as well as on the time of application of virus to plant cotyledons. Disease symptoms were inhibited by 60–75%. The average number of lesions per cotyledon was significantly decreased when oligosaccharides were used simultaneously or 24h prior to virus inoculation. Significant changes in peroxidase, beta-glucanase and chitinase activities accompanied the defence reaction. It can be concluded that oligosaccharides derived from spruce galactoglucomannan induce non-specific resistance to local viral infection in plants. GGMOs probably act as inhibitors of the virus infection, rather than inhibitors of direct virus multiplication.