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稻曲病菌(Villosiclava virens)可侵染水稻(Oryza sativa)引发稻曲病而导致水稻显著减产,还可产生对动物和植物都有害的毒素。目前对稻曲病菌毒素的植物毒性机理尚不清楚。本研究首先发现稻曲球水溶性粗毒素对水稻幼苗的根和叶片的生长都具有明显的抑制作用,对根的抑制作用更甚于对叶片的抑制作用。进而以稻曲球水溶性粗毒素处理水稻幼根,利用高通量测序技术进行转录组分析,得到2 665个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。对DEGs进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析,在细胞成分的分类(term)中,囊泡和胞外区富集的DEGs最多;在生物过程的分类中,胁迫响应和氧化还原过程富集的DEGs最多;在分子功能的分类中,氧化还原酶活性和转移酶活性富集的DEGs最多。对DEGs进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路(Pathway)富集的结果表明,稻曲病菌毒素处理对糖代谢、氨基酸代谢和次生物质代谢有较大影响。经分析发现,DEGs中有62个植物转录因子家族,分属于7种植物转录因子,其中5种参与调控植物对生物胁迫的抗性。实验结果也表明,稻曲球粗毒素明显下调15个植物抗病蛋白编码基因的表达。上述实验结果表明,稻曲病菌毒素主要通过干扰水稻幼根呼吸作用而影响能量供应,通过干扰氨基酸代谢而影响蛋白质合成,进而抑制水稻幼根的生长。此外,本研究推测稻曲病菌在侵染水稻的过程中,可能通过分泌毒素来下调某些水稻抗病蛋白的表达,以降低水稻抵抗稻曲病菌入侵的能力,从而利于稻曲病菌在水稻组织内生存并扩展。本研究为深入探讨稻曲病菌毒素对植物产生毒性的机理提供了基础资料。 相似文献
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利用透射电镜对小麦白粉病菌与不同抗性寄主相互作用中乳突反应的超微结构进行了系统研究.结果表明,在超微结构上乳突反应是所有侵染位点的共有特征;线粒体、多聚核糖体、高尔基体及各种小囊泡参与了小麦乳突的形成;进入乳突沉积区的大量小囊泡首先形成一个个结构致密的小颗粒,然后堆积起来形成乳突的内部主体和核心,其外围是细胞器解体后沉积的一层染色淡而均匀的无定形物质.乳突沉积开始的早晚及其沉积速度和持续时间决定乳突最终的形态结构、大小及其抗性强弱.乳突抗性的决定因素是乳突沉积的早晚与速度,而不是最终沉积量.乳突抗性强的材料如KhaplixCc8总是在入侵栓进入前已形成较完整的半圆形乳突;而高感寄主如高加索的绝大部分乳突物质是在病菌入侵栓进入后沉积的,所形成的多是沿吸器颈部沉积的筒状无抗性乳突.病菌侵染时寄主细胞壁上过氧化物酶活性显著增强,但与乳突抗性无关 相似文献
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十字花科十九种种皮微形态学研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对十字花科19种植物种皮微形态学研究的结果表明,与花粉形态相比,种皮表面的纹饰具有丰富的多样性,系非保守性状;在科以下类群的分类学研究中有较高的价值。这些种的种皮纹饰可分成4种类型,即双民支网纹型(diploreticulum),乳突网网纹型(papilla-reticulum),网纹型(reticulum)和荠菜型(shepherdspure);其中前3种类型又可分为多个亚型。种皮纹饰类型与种化学组分之间也有一定联系。 相似文献
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菌核是稻曲病菌天然的越冬菌源和来年病害发生的重要初侵染源,控制田间菌核越冬数量能够从源头上遏制和减轻稻曲病的发生。为此,本研究对来自稻田土壤、菌核表面、以及青海高原的能够降解菌核的真菌进行了筛选,得到了6个有较好降解作用的生防菌株。在实验室条件下它们能够在30~70 d内彻底降解稻曲病菌菌核。真菌形态特征和rDNA-ITS序列分析表明,这些菌株分别为淡色生赤壳菌Bionectria ochroleuca、粘鞭霉Gliomastix polychroma、烟曲霉Aspergillus fumigatus、草酸青霉Penicillium oxalicum、粉红粘帚霉Gliocladium spp.和疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria。进一步超微结构观察发现,不同生防菌对菌核的降解机制可分为以重寄生作用和直接降解为主2种基本模式。春季田间撒施试验表明,其中2种生防菌的防治效果可达33.9%和46.8%。 相似文献
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WRKY蛋白是植物中最大的转录因子家族之一,对植物的生长发育具有重要调控作用。利用SMART\|RACE\|PCR技术分离获得水稻WRKY转录因子基因(OsWRKY71)的全长cDNA序列,并进行了相关的生物信息学分析。分离到的水稻WRKY转录因子cDNA全长为1 245 bp(GenBank登录号KJ137000),开放阅读框1 047 bp,编码348个氨基酸,分子量为3828 kDa,OsWRKY71具有WRKY转录因子家族典型的保守结构域,属于第Ⅱ组WRKY蛋白家族。系统进化分析表明,OsWRKY71氨基酸序列与禾本科作物小麦的亲缘关系最近,其中与小麦序列相似性为69%,和大麦的序列相似性为68%。荧光定量PCR检测表明,OsWRKY71在孕穗期剑叶中表达丰度最高,根中最低,具有表达的空间差异性。抗病品种‘IR28’在受到稻曲菌诱导的初期,OsWRKY71基因表达呈现先升高后下降趋势,易感品种‘甬优9号’在受到稻曲菌诱导后表达受到抑制。这些结果表明,OsWRKY71的表达对稻曲菌侵染有应答响应,很可能在水稻防御稻曲菌侵染的机制中发挥作用。 相似文献
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利用多种细胞学方法对不同抗病性小麦白粉菌初生芽管的侵染行为及寄主细胞的诱导抗性进行了研究。结果表明,病菌初生芽管可诱导单个寄主细胞,产生比大麦和燕麦更为强烈的抗性,足以抵制后来附着胞的入侵,且这种诱导抗性还可向相邻细胞传递;在超微结构上,诱导抗性表现为寄主乳突反应能力增强,寄主细胞能够在附着胞入侵位点下,产生比高乳突抗性品种结构更为精致和坚硬的半圆形乳突,令附着胞入侵栓无法穿入。此外,本文还对诱导抗性的利用问题进行了讨论。 相似文献
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水稻生育后期叶片早衰突变体的光合特性与叶绿体超微结构观察 总被引:2,自引:0,他引:2
以旗叶早衰的水稻突变体(psf)与其野生型对照(浙恢7954)为材料,对两者在水稻抽穗开花后旗叶衰老过程中的光合速率、叶绿素荧光和叶绿体超微结构比较分析表明,旗叶早衰突变后的每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量均不同程度降低,以对每穗实粒数和结实率的影响程度最明显; 在水稻灌浆期间,psf旗叶的叶绿素含量、叶绿素a/b值、净光合速率(Pn)、PSII潜在活性(Fv/Fo)和最大光化学效率(Fv/Fm)均比其野生型对照明显降低,且随着抽穗开花后天数的推移,供试材料间的差异幅度呈逐渐拉大趋势; psf叶肉细胞中的叶绿体排列、形态大小及其类囊体结构在水稻抽穗开花期基本正常,但随着叶片衰老过程的推进,psf叶肉细胞中的叶绿体相继会出现沿细胞壁周缘化、外部形态缩皱变形、嗜锇颗粒增多变大、类囊体膜系统退化、片层结构完全解体等变化。其中,叶绿体沿叶肉细胞壁排列的周缘化与外形结构的球状化表现,与叶绿体类囊体膜系统损伤和开始降解之前的净光合速率(Pn)下降有关,而由类囊体膜系统受损所带来的Fv/Fm和Fv/Fo下降过程,则相对滞后于Pn和叶绿素含量下降的起始时间。 相似文献