wxocA、wxocB、wxocD、wxocE和wzt是水稻条斑病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzicola,Xooc)的脂多糖(lipopo-lysaccharide,LPS)合成基因,avrXa3是水稻白叶枯病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzae,Xoo)的一个无毒基因。利用pBCSK(-)和pKNG101两个质粒的复制起点不被水稻黄单胞菌识别的特点,把wxocA、wxocD、wxocE和wzt的中心区域克隆在pBCSK(-)上,获得突变转化单元pBCSK∷ΔwxocA、pBCSK∷ΔwxocD、pBCSK∷ΔwxocE和pBCSK∷Δwzt...

根据黄单胞菌gacA基因的同源性设计简并引物,采用PCR方法从水稻白叶枯病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzae,Xoo)中克隆了gacA同源基因,命名为gacAXoo。序列比较显示,该基因在黄单胞菌中是相对保守的。蛋白质保守结构域搜索表明,GacAXoo属于LuxR家庭的一员,具有与其他GacA蛋白相似的结构。通过同源重组的方法,构建了gacAXoo的插入突变体,为下一步研究gacAXoo的功能奠定了良好的基础。

笔者综述了分子植物病理学科组对水稻白叶枯病菌致病基因的研究结果和进展，介绍了病菌致病基因研究中分子遗传学分析方法，报道了病菌毒性基因、无毒基因和受寄主诱导基因的特征和功能，阐述了致病基因对致病性、致病生化因子可能的调控关系，讨论了该领域的研究现状和前景。

水稻白叶枯病菌致病基因突变与侵入和增殖的关系何晨阳，王筱虹，顾光昊，王金生（南京农业大学植物保护学系，南京２１００９５）ＲＥＬＡＴＩＯＮＯＦＭＵＴＡＴＩＯＮＯＦＰＡＴＨＯＧＥＮＩＣＩＴＹＧＥＮＥＬＯＣＩＴＯＩＮＦＥＣＴＩＯＮＡＮＤＣＯＬＯＮＩＺＡＴＩ...

从湖北８个地区４６个县市广泛采样分离纯化获得２０８个稻白叶枯病菌株，按国内统一标准进行致病力的鉴定，结果表明：湖北省当前稻白叶枯病菌致病性的分化，主要表现为以强弱数量变化为主的０、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ致病型，其中第Ⅳ致病型是流行优势致病型。按行政区域以及按水稻的种植区划，比较稻白叶枯病菌致病型分化情况，表明不同区域各致病型的流行强度不一致。强毒力的第Ⅳ致病型菌的多少，与水稻的复种指数关系不大，而同稻区土壤母质及其酸碱度密切相关。在偏碱性的沉积土稻区，第Ⅳ型强毒株比例很多，如江汉平原稻区，第Ⅳ型菌株占６３．０％，而酸性粘土稻区，如鄂东北丘陵岗地，第Ⅳ型菌株仅占２０％。

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)。

以水稻品种IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB18、IRBB21和IR24为鉴别品种,在孕穗期,采用针刺接种的方法,将水稻条斑病菌接种在水稻剑叶上,根据病菌与品种互作反应和亲和性的类型差异,将供试的75株条斑病菌菌株区分为13个小种群.大多数水稻条斑病菌株在鉴别品种上的互作反应表现为弱互作模式.云南、贵州、四川3省菌株小种组成的比较表明:以小种C9为目前3省的共同优势种群;云南省小种组成多样,所有的小种均有分布,贵州小种类型有6、9、11、13,四川小种类型有3、4、6、7、9、11、12、13,小种的分布受地理区域的影响.

利用 6 0个随机引物对来自我国不同稻区的水稻细菌性条斑病菌株基因组DNA进行PCR扩增 ,其中2 0个引物均出现清晰和重复性的DNA扩增片段 ,扩增片段大小在 0 .5kb至 3.5kb ;应用Statistics软件UPGMA程序进行树状聚类分析 ,聚类结果表明 ,我国水稻细菌性条斑病菌具有明显的遗传分化 ,在遗传距离为 0 .30时 ,供试菌株可划分为 7个遗传相似组 (谱系 )。其中第 1、第 2和第 5组为优势组群 ,分别由 7、8、6个菌株组成。根据菌株在 12个已知基因品种上的抗感反应 ,将供试菌株分为 13个致病型 ,在遗传距离为 0 .5 0水平上聚类归属于 6个簇。菌株的致...

以金刚 30、窄叶青、XM 5、XM 6、M4 1等 5个品种为鉴别品种 ,将来自 4省的 75个细条病菌菌株的毒力划分为 0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等 7个致病型 ,0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型毒力差异主要呈由弱到强的数量变化 ,占测试株的 89.3% ,其中较强毒力的Ⅲ、Ⅳ型菌占参试菌的 5 4 .7% ;Ⅴ和Ⅵ型间呈交叉反应式的强互作关系 ,占参试菌的 10 .7%。 4省菌株毒力的比较表明 ,福建省以Ⅲ、Ⅳ型菌为主 ;江西省以Ⅲ、Ⅵ型菌为主 ;湖北省以Ⅱ、Ⅲ型菌为主 ;湖南省没表现突出的优势群 ,但较强毒力的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型菌所占比例为 5 5 .6 %。

以针刺接种法研究了 2 0个水稻品种与 4 0株稻细条病菌的互作关系 ,并通过对品种抗感性和生育性的比较 ,选出金刚 30、窄叶青、XM5、XM 6、M 4 1作为鉴别品种 ,将 4 0株稻细条病菌划分成 0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等 7个型 ,各型的反应模式依次为 :RRRRR、SRRRR、SSRRR、SSSRR、SSSSR、SSRSR、SRSRRR ;在湖北种植条件下 ,此套鉴别品种可以鉴别出病菌毒力呈强弱性反应的数量变化和呈互作交叉性反应的质量变化。

对冰箱斜面保存的０、Ⅱ、Ⅳ致病型模式株与其后代单菌落子株致病力的比较，并测定０、Ⅱ、Ⅳ型模式株两两混配液的致病力和观察２２个菌株在中茬和晚茬的致病型鉴别品种上致病力的变异情况，结果表明：采取病叶段沙培，在切口取菌胶的方式分离所得菌株是含不同毒力细胞的混合体，其毒力差异是由各细胞间的组成比和互作关系决定的；用这样的菌株划分出的致病型，实际是病菌不同毒力细胞在一定生态条件下的组成比和互作关系的表型反应，即病菌自然群体毒力结构的反应；鉴于致病型代表菌株是不同毒性细胞的混合体，不同的生态条件，必然会导致其组成比的变异，所以菌株毒力的变异是绝对的，不变是相对的。

水稻-白叶枯病原菌互作符合基因对基因关系,是研究禾本科植物-病原菌互作的理想模式系统。目前已鉴定和克隆出许多白叶枯病菌致病相关基因。其它革兰氏阴性植物病原细菌致病性分子遗传学和基因组学研究,为揭示水稻白叶枯病菌致病性分子机理提供了丰富的背景知识,其中以发掘TTSS效应分子的研究备受关注。本文将对白叶枯病菌致病性分子机理进行综述,以期为研究水稻-白叶枯病菌互作的功能基因组学提供科学线索。

利用mRNA差异显示技术从水稻中克隆到一个受白叶枯病菌诱导的基因片段 (rgi 97)。根据RT PCR结果 ,rgi97具有诱导表达特性 ,在水稻受白叶枯病菌侵染后 2 4h时检测不到 ,36h时有微弱表达 ,而到 4 8h时表达增强。通过3′RACE技术获得了该片段 3′端约 970bp的序列。相似性搜索表明 ,包含 3′末端的rgi 97可能的编码产物与拟南芥一个未知蛋白有一定相似性 ,达 92 % ,提示该基因可能与水稻对白叶枯病的抗性有关。

【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。

根据黄单胞菌hisF基因的同源性设计简并引物,采用PCR方法从水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)中克隆了hisF同源基因,命名为hisFXoo。NCBI网站蛋白质保守结构域搜索表明,HisFXoo属于组氨酸生物合成蛋白家族的一员,具有与其他HisF蛋白相似的结构。序列比较显示,该基因在黄单胞菌中是相对保守的。同源性搜索比较显示,与水稻条斑病菌(X.oryzaepv.oryzicola,Xooc)的hisF(登录号:DQ372107)同源性高达98%。通过同源重组的方法,构建了hisFXoo的插入突变体,在NA+Amp平板上筛选后,并且经过PCR及S...