稻瘟病是危害水稻最严重的真菌病害之一。文章利用稻瘟病菌株J32-6和水稻品种(LTH、J6、J27)构成不同亲和的互作关系,分析了在互作中水稻信号传导途径关键酶合成基因和4个防御反应病程相关蛋白基因的诱导表达。结果表明,稻瘟病菌J32-6诱导了亲和与非亲和互作中水稻Os LOX、Os AOS和Os PAL酶合成基因的表达,表明在与J32-6互作中水稻品种(系)LTH、J6和J27启动了茉莉酸和水杨酸防御反应信号传导途径。在非亲和的互作反应中,稻瘟病菌能不同程度地诱导水稻Os PR1a、OsPR1b、Os PR3-1和Os PR4基因的表达,从而有效激活了防御反应系统,使水稻品种J6和J27表现...

【目的】分析水稻接种稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)48 h后亲和互作与非亲和互作反应的基因表达谱,探索水稻对不同稻瘟病菌抗性差异的分子机理。【方法】运用Affymetrix表达谱芯片分析差异表达mRNA;通过分子注释系统平台(MAS 3.0)对差异表达基因进行了基因注释及GO分析;应用实时定量PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】在49 824个转录本中共检测到大约24 000个转录本,Fold change大于2.5的基因共1 028个,其中非亲和互作上调基因460个,下调基因568个。所验证的4个基因的荧光定量PCR结果与芯片结果基本一致。经GO分析差异基因对应蛋白的...

【目的】阐明在不同黄单胞病菌诱导的水稻过敏性细胞死亡(HCD)中的一氧化氮(NO)信号途径及其作用机制。【方法】比较分析了在水稻细胞-番茄斑点病菌(Xanthomonas campestris pv.vesicatoria,Xcv)不亲和互作、水稻-白叶枯病菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)亲和互作中NO的发生以及NO对水稻防卫基因诱导表达的影响。【结果】Xcv不仅诱导了NO的迸发、NOS活性及其NO合成相关基因(nos和nr)的表达,而且诱导了防卫基因(苯丙氨酸解氨酶基因pal、过氧化物酶基因pox和谷胱苷肽转硫酶基因gst)的表达;Xoo不诱导NO的迸发,抑制了NOS的活性、...

【目的】从基因组水平上阐明水稻在与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)感病互作条件下基因表达反应的特征。【方法】用cDNA-AFLP方法对Xoo接种处理不同时间的水稻细胞进行基因表达谱分析。【结果】在测定的大约4 000个水稻cDNA片段中,363个(9.1%)是差异性表达的,其中295个受Xoo诱导上调表达,68个被抑制下调表达。根据在不同互作时间点的表达特征,它们可分为7种表达类型。对31个差异片段的序列同源性进行分析,发现它们在己公布的水稻全基因组中完全相同的序列,但只有10个基因具有已知或推断的生物学功能,其余21个基因功能未知。用荧光实时定量...

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。

稻瘟病是水稻生产最具毁灭性的病害之一,抗病品种的利用是控制该病最经济、有效和环保的措施。明确稻瘟病抗性基因的抗性水平,可有效指导抗病育种的开展。本研究利用24个以丽江新团黑谷为背景的稻瘟病抗性单基因系,对2007年至2010年采集自云南籼稻和粳稻区共379个稻瘟病菌株进行了致病性测定。结果表明,Pi9和Pi5可在籼稻和粳稻区使用;Pik-h、Pita-2、Piz-5、Pita和Piz基因只能在籼稻区使用;Piz-t和Pi20基因仅能在粳稻区使用。对2个基因的联合致病性系数、联合毒性系数和抗性互补系数分析表明,Pik/Pi7、Piz/Pi9和Pi1/Pikm等3对基因的组合可作为籼稻区的有效抗源...

本试验进行了41个水稻品种的 GRA-PCR 和15个稻瘟病菌的 REP-PCR 分子指纹扩增和聚类分析;完成了品种和病菌互作人工接种试验。结果表明,供试品种的 GRA-PCR 指纹聚类后,以0.56遗传相似距离点划分时,供试的41个品种可分为两个遗传相似组,其中一组的19个品种大多数为云南省地方老品种,另一组的23个品种多数为近年来生产上的栽培品种。病菌 REP-PCR 指纹聚类后,在不同的相似距离划分时,获得不同的遗传相似组,当以0.08相似距离划分时,各遗传相似组的致病性与供试品种之间有一定的互作关系。

【目的】研究OsAOS2在水稻抵抗稻瘟病菌和白叶枯病菌中的作用，为水稻抗病育种工作提供依据。【方法】采用同源重组方法和CRISPR-Cas9系统分别构建OsAOS2的过表达载体和敲除载体，遗传转化获得转基因水稻，筛选得到过表达株系（OsAOS2-OE）和纯合敲除株系（OsAOS2-KO）。将野生型水稻日本晴（NPB）植株接种稻瘟病菌和白叶枯病菌后，通过qRT-PCR检测OsAOS2表达量的变化情况；将OsAOS2转基因水稻和NPB接种稻瘟病菌和白叶枯病菌后，观察植株表型的变化；在稻瘟病菌侵染下，对OsAOS2转基因水稻和NPB进行抗病相关基因的qRT-PCR分析；在几丁质和flg22诱导下，检测水稻活性氧（ROS）积累情况；同时，分析接种稻瘟病菌24 h后OsAOS2-KO和NPB的转录组数据。【结果】qRT-PCR分析表明，NPB接种稻瘟病菌48 h和白叶枯病菌8 d时，OsAOS2表达量显著上调。对OsAOS2转基因水稻和NPB喷雾接种稻瘟病菌7 d后，NPB病斑面积显著大于OsAOS2-OE且小于OsAOS2-KO；剪叶法接种白叶枯病菌14 d后，NPB病斑面积显著小于OsAOS2-KO。对OsAOS2转基因水稻接种稻瘟病菌后，抗病相关基因OsPBZ1、OsPR1a、OsPAL1、OsLOX5在OsAOS2-OE中的表达量显著上调。在几丁质和flg22诱导下，OsAOS2-KO中的ROS的积累量显著低于NPB，但是起峰时间比野生型有所提前。转录组数据分析表明，上调基因和下调基因分别有1605个和1151个。上调差异基因主要富集在金属离子结合和核糖体通路中，下调差异基因主要富集在翻译通路和细胞外区域。韦恩图显示，52个基因在NPB中受稻瘟病菌诱导，但在OsAOS2-KO中受到抑制；11个基因在NPB中受抑制，但在OsAOS2-KO中受诱导。对这63个表达模式相反的差异基因进行GO和KEGG分析发现，参与应激反应和植物激素信号转导通路的基因数最多。【结论】稻瘟病菌和白叶枯病菌可以诱导OsAOS2的表达，OsAOS2通过病原菌分子模式触发的免疫（PTI）途径和茉莉酸（JA）、水杨酸（SA）介导的抗病反应正调控水稻对稻瘟病菌的抗性，同时，OsAOS2在水稻抵御白叶枯病菌中起重要作用。

对稻瘟病菌菌株FJ81278进行基因组和转录组分析,发现一个新的特异基因MoHsbA编码的蛋白具有疏水表面结合蛋白A(HsbA)结构域和一个信号肽.进一步的生物信息学分析发现,该基因组中另外7个基因编码的蛋白也具疏水表面结合蛋白结构域.稻瘟病菌中的HsbA蛋白聚集于系统发育树的同一个大的分支上,说明它们具有较近的亲缘关系.转录组和EST数据库中HsbA的表达情况不同,但在菌株GUY11侵染阶段基因芯片中均表现为上调.实时定量PCR分析表明,MoHs-bA在菌株FJ81278不同生长发育阶段均有表达,但在附着胞阶段表达量相对较高,推测该基因与附着胞的形成相关.研究结果为进一步揭示稻瘟病菌HsbA...

试验采用小麦单基因系TcLr19,感病对照Thacher(Tc)及叶锈菌小种366和165,利用组织化学方法,对接种后不同时间点叶锈菌在亲和和不亲和寄主上的发育情况进行观察,并对表现不同侵染型的TcLr19-叶锈菌组合中的2种防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(PO)的活性变化及发生过敏性死亡(HR)的细胞面积进行测定。结果表明,伴随着叶锈菌的侵染,TcLr19接种叶锈菌小种366(侵染型为0;)后PAL的活性分别在24,72 h出现高峰,PO活性在48 h达到最高峰,发生HR的细胞面积从接种后24 h逐渐增加直至96 h达到高峰;而接种叶锈菌小种165(侵染型为1)后2种酶活性变化及...

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.

以IRR I-Japan 24个水稻抗稻瘟病单基因鉴别品系和对照普感品种丽江新团黑谷(LTH)的成熟种胚为材料诱导愈伤组织,诱导过程中发现不同基因型愈伤组织诱导能力差异极大,愈伤组织诱导率在14.3%~97.1%,将2,4-D浓度从3.0 mg/L提高到5.0 mg/L时,可提高愈伤组织诱导率。经诱导成功的水稻愈伤组织继代培养一段时间后,不同基因型的愈伤组织继代特性出现明显差异,选取生长状态良好的单株系愈伤组织建立了水稻悬浮细胞系,悬浮培养过程中对胚性悬浮系的细胞形态变化进行了观察,发现细胞的形状由开始的不规则、长条形逐渐转变成近椭圆形、椭圆形;细胞质由很淡、透明、具明显的大液泡逐渐转变成浓厚...

用稻瘟病菌 (Pyriculoria oryzae Cav.) 非致病性菌系89-44-1 和致病性菌系89-10-3, 89-7-3, 89-42-3 和89-12-1 的培养过滤液对寄主作毒力测定, 研究了粗毒素在水稻稻瘟病害中的作用初步确定稻瘟病菌粗毒素为致病性因素, 在病菌侵入寄主体内时起作用。不同菌系对寄主植物的毒力存在差异,金属元素Zn、Mn、Fe对稻瘟病菌菌丝生长有促进作用。

【目的】了解病程相关(pathogenesis-related,PR)蛋白质在植物防卫体系中的表达模式进而探讨水稻抗病的分子机理。【方法】选取10个前期工作中鉴定的差异转录PR基因,利用免疫印迹(Western blotting,WB)技术检测它们在水稻正常生长和与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae Xoo)互作过程中的表达丰度变化。【结果】发现随着水稻的生长,Os12g43380、Os12g36830、Os12g36860、Os12g36840、Os02g41670、Os05g35290和Os12g33610的表达逐步增加,一般在开花期达到最高,成熟期有所降...

以CH-63和TH-16 2个致病性差异显著的稻瘟病菌株为材料,在氮胁迫培养条件下进行液体培养,经培养2 d后,采用铵盐沉淀及透析纯化提取稻瘟病菌培养滤液中的致病性分泌蛋白。以24个IRRI水稻抗稻瘟病单基因系和普感品种丽江新团黑谷(LTH)的成熟种胚为材料,诱导愈伤组织并构建水稻悬浮细胞系。以构建成功的感病品种LTH和抗病品种IRBL-9的水稻悬浮细胞系为材料,接种稻瘟病菌致病性分泌蛋白并对活性氧浓度变化进行检测。结果表明,感病与抗病品种在接种前12 h均出现活性氧迸发,且均出现2个峰值。比较稻瘟病菌株TH-16和CH-63分泌蛋白接种IRBL-9与LTH后H2O2浓度变化特征,发现分泌蛋白...