来源于疣粒野生稻的白叶枯病新抗源的鉴定

疣粒野生稻对白叶枯病高抗甚至免疫。粳稻品种8411与疣粒野生稻体细胞杂交获得了2个高抗所有栽培稻白叶枯病抗性基因均不能抵御的国际广致病菌系P6的新种质SH5和SH76,遗传分析鉴定出新种质含有1个抗P6小种的显性基因。本研究以高感白叶枯病水稻品种IR24及携带不同抗性基因的16个材料为参照,对分蘖期、孕穗期的SH5和SH76分别接种11个白叶枯病小种,抗性分析表明SH5和SH76的抗谱广,与IRBB21(Xa21)抗谱一致,与IRBB5(xa5)、IRBB7(Xa7)和Asominori(Xa17)的较相近。用Xa21的分子标记pTA248和XA21检测,确定SH5和SH76不携带Xa21基因,前期研究结果证实新种质中不含xa5和Xa7;与Asominori的杂交试验表明其抗性基因与Xa17基因不等位。这些结果表明SH5和SH76中存在1个抗P6小种的新基因。     

国际水稻白叶枯病圃种质资源在华南的抗性评价和利用

在华南生态稻区鉴定评价2270份国际水稻品种资源对白叶枯病的抗性,结果表明参试材料对华南优势致病菌系Ⅳ型菌的抗性,高抗（1级）500个占22.03%,抗（3级）617个占27.18%,中感（5级）355个占15.64%,感（7级）373个占16.43%,高感（9级）425个占18.72%;对华南强毒菌系Ⅴ型菌的抗性,高抗（1级）131个占8.23%,抗（3级）322个占20.23%,中感（5级）292个占18.34%,感（7级）422个占26.50%,高感（9级）425个占26.70%;对Ⅳ和Ⅴ型菌双抗的有411份,占25.82%。 筛选出BG1222、IRBB5、IRBB7、IRBB203等一批抗病兼有较好农艺性状的水稻品种资源抗性遗传分析,发现BG1222携带抗病新基因,并定位于第1染色体上;抗源创新利用,育成一批优质抗病新品系,其中利用IRBB5（xa5）育成华南首个抗白叶枯病强毒菌系Ⅴ型菌优质水稻新品种白香占。     

水稻品种资源对细菌性条斑病菌的抗性评价

选育和应用抗病品种是防治水稻细菌性病害最经济、有效的方法,抗性资源的筛选及利用是选育抗病品种的前提。本研究利用苗期喷雾法对中国59个水稻品种、318份国外稻种资源以及13个抗白叶枯病近等基因系进行了细菌性条斑病抗性评价。测定的59个中国水稻品种对测试的细菌性条斑病病原均表现出感病;在鉴定的318个国外稻种资源中,抗细菌性条斑病的材料有82个,其中高抗和抗的稻种资源有POPONG、IR63372-8、WEDA HEENATI、BALAYAN、GHARIBE等17份;在测试的13个抗白叶枯病近等基因系中,仅有IRBB5表现出抗细菌性条斑病,对白叶枯病抗谱较广的IRBB21、CBB23对测试的病菌表现出高感。应用SPSS统计软件,对82个抗细菌性条斑病的稻种资源和13个抗白叶枯病近等基因系的细菌性条斑病和白叶枯病的抗性相关性分析结果分别为r值0. 103和P值0. 358( 0. 05)、r值0. 527和P值0. 064( 0. 05),表明测试稻种对两病的抗性没表现出相关性。利用xa5基因功能标记,对79个抗细菌性条斑病资源进行了xa5基因检测,结果显示有30个品种含有xa5基因,其余49个不含xa5基因。本研究筛选出的49个抗性稻种资源对抗细菌性条斑病基因的挖掘以及品种的创制具有重要的价值。     

水稻主基因-多基因混合遗传控制白叶枯病抗性的基因效应分析

利用主基因－多基因混合遗传模型分析了５个抗感交组合对水稻白叶枯病菌抗性的基因效应,结果表明５个组合中的３个主基因抗性遗传符合德尔分离比的前提下存在多基因抗性,而且这３个组合彼此间抗病基因的加性效应,主基因和多基因遗传方差及其遗传率存在变异。说明水稻白叶枯病抗性虽以主基因作用为主,但考虑到抗性的持久性,建议在水稻白叶枯病育种中构建主基因－多基因混合遗传体系,以有效抑制白枯病菌群体中小种的波动。     

水稻花粉株系白叶枯病抗性遗传

本文研究了粳稻感病品种沈农1033分别与7个抗白叶枯病的品种（其中汕稻有75－34,辛尼斯,1R20;粳稻有早生爱国3号,邳早15,蚌珠芒,爪哇14）杂交,F花粉培养并观察了花粉株系第二代（H2）的抗性转移及遗传表现和花粉株系第三代,第四代抗性稳定性,572个株系的性状是整齐一致的,占95．5％,其中抗病（高抗和中抗）株系有376个,占62．9％,感病系有196个,占32．7％,表现有分离的杂合系约4．5％,不同组合的H2与F2群体中抗,感反应变异幅度不同,对同一组合不同熟期花粉株系其生育日数与抗病性间存在着极显著相关性,生育期长的株系抗性较强。花粉再生植株后代H2在生育期,株高,穗长,粒重等性状上十分多样,白叶枯病抗性遗传分析结果表明,在4个组合中抗性均由1个显性上位基因控制,抗病性广义遗传力在80％以上。杂种花粉植株第二,第三,第四代的农艺性状以及白叶枯病的抗性持续地稳定,不因世代的增加其性状的整齐度不降,抗性减弱。     

水稻抗白叶枯病基因Xa-25的分子定位

Xa-25是从体细胞突变体HX-3中鉴定出的水稻抗白叶枯病基因。通过花药培养构建了02428(粳稻)和HX-3(籼稻)的双单倍体(DH)群体,该群体包含了129个稳定株系,以我国长江流域水稻白叶枯病的代表菌株浙173对DH群体进行抗病性鉴定,抗病株系数和感病株系数分别为62和67。共选用覆盖水稻12条染色体的300对SSR引物对02428和HX-3进行多态性分析,有74对引物在双亲之间表现差异。利用这些差异引物对DH群体进行连锁分析,从而将抗白叶枯病基因Xa-25定位到第4染色体长臂末端的两个SSR标记RM6748和RM1153之间,连锁距离分别为9．3cM和3．0cM。     

杂交水稻抗病性遗传研究初报

二年间,对大量的杂交水稻组合进行了抗病性遗传分析。结果表明,杂交水稻对稻瘟病和白叶枯病 的抗性受细胞核基因控制。抗病性在F：中的表现是：抗性显性、抗性隐性、中间类型（部分显性）,以及 出现双亲所没有的新类型。为了获得更多的抗病的杂交水稻F：,我们认为有必要将抗病性导入不育系 中去,以克服当前不育系抗性较差的缺点。     

太湖流域粳稻地方品种黑壳子粳对稻瘟病抗性的遗传分析

太湖流域粳稻地方品种黑壳子粳对稻瘟病菌表现抗谱广,抗性强的特点,利用黑壳子粳与感病的云南稻地方品种丽江新团黑谷杂交获得的F1、F2和RIL群体,在苗期喷雾接种研54-04和北1两个日本稻瘟病鉴别菌系,根据抗感反应分析亲本的抗病基因组成,结果表明,黑壳子粳对菌系北1的抗性由一对显性基因控制,对菌系研54-04的抗性由两对互为独立遗传的显性基因控制,等位性测定结果和重组自交系的抗感反应表明：黑壳子粳对菌系北1的抗病基因兼抗菌系研54-04,该抗病基因与Pi-k,Pi-z,Pi-ta,Pi-b,Pi-t等5个已知抗病基因座呈非等位关系。也不是Pi-i和Pi-a基因,推断是一个未知的新基因;另一个抗病基因抗菌系研54-04,感菌系北1。     

分子标记辅助选择改良蜀恢527对白叶枯病的抗性

以含抗性基因Xa2 1和Xa4的抗白叶枯病近等基因系IRBB6 0为供体亲本 ,以不抗白叶枯病强恢复系蜀恢5 2 7为轮回受体亲本 ,连续回交 3代 ,自交 1代 ,在分离世代用分别与Xa2 1和Xa4紧密连锁的标记pTA2 48和MP12对目标基因Xa2 1和Xa4进行辅助选择 ,直至BC3F2 。在BC3F2 中选出株型、粒型、播抽期等农艺性状与蜀恢 5 2 7相似且pTA2 48和MP12的扩增带型纯合的 10个单株 ,用 10 0个RAPD和 12 0对SSR引物进行背景选择 ,决选出 5个单株 ,作为改良的蜀恢 5 2 7。抗性分析表明 ,这些改良的蜀恢 5 2 7株系对我国菌系CⅠ CⅦ和来自菲律宾的P1 和P6 均表现抗性 ,说明抗性基因已成功导入蜀恢 5 2 7中并表达。同时对pTA2 48和MP12在亲本间的多态性和选择的准确性也进行了分析 ,结果显示这两个标记在亲本间的多态性明显 ,共显性 ;选择的准确率分别在 97%和 83%以上 ,可以用其进行标记辅助选择。     

云南水稻品种冬糯的白叶枯病抗性基因定位研究——Ⅰ.抗病基因的初级三体分析定位

本文研究了云南稻品种冬糯对我国水稻白叶枯病(Xanthomonas campestris pv. oryxac)菌系“江陵691”的抗性遗传和抗病基因与初级三体额外染色体的关系。冬糯对白叶枯病菌系“江陵691"的抗性受一对隐性基因控制(xa-k);该抗病基因分别与Xa-a、xa-c、Xa-(?)、Xa-f和Xa-i不等位,并呈独立遗传;与Xa-g不等位,呈连锁遗传,重组值为28.7%。冬糯抗病基因与Triplo-7的额外染色体即第7染色体有关,推定冬糯所带的抗病基因位于第7染色体上。以IR36为遗传背景的初级三体系带有一对显性抗白叶枯病基因,该抗病基因位于第11染色体上。     

Construction and physiological analysis of a Xanthomonas oryzae pv. oryzae recA mutant

A Xoo recA insertion inactivation mutant was constructed. The mutant, lacking RecA, showed increased sensitivity towards mutagen killing. This phenotype could be complemented by a cloned, functional recA. Unlike other bacteria, both the recA mutant and the parental strain had similar level of resistance to H₂O₂ killing and peroxide-induced mutagenesis.     

Identification of a family of avirulence genes from Xanthomonas oryzae pv. oryzae.

Races of Xanthomonas oryzae pv. oryzae, the causal agent of bacterial blight of rice, interact with cultivars of rice in a gene-for-gene specific manner. Multiple DNA fragments of various sizes from all strains of X. o. pv. oryzae hybridized with avrBs3, an avirulence gene from Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, in Southern blots; this suggests the presence of several homologs and possibly a gene family. A genomic library of a race 2 strain of X. o. pv. oryzae, which is avirulent on rice cultivars carrying resistance genes xa-5, Xa-7, and Xa-10, was constructed. Six library clones, which hybridized to avrBs3, altered the interaction phenotype with rice cultivars carrying either xa-5, Xa-7, or Xa-10 when present in a virulent race 6 strain. Two avirulence genes, avrXa7 and avrXa10, which correspond to resistance genes Xa-7 and Xa-10, respectively, were identified and partially characterized from the hybridizing clones. On the basis of transposon insertion mutagenesis, sequence homology, restriction mapping, and the presence of a repeated sequence, both genes are homologs of avirulence genes from dicot xanthomonad pathogens. Two BamHI fragments that are homologous to avrBs3 and correspond to avrXa7 and avrXa10 contain a different number of copies of a 102-bp direct repeat. The DNA sequence of avrXa10 is nearly identical to avrBs3. We suggest that avrXa7 and avrXa10 are members of an avirulence gene family from xanthomonads that control the elicitation of resistance in mono- and dicotyledonous plants.     

水稻黄单胞菌hrp基因簇中致病相关基因hpaB的鉴定水稻黄单胞菌 TAIL-PCR hrp基因簇 hpaB基因

由水稻黄单胞菌引起的水稻白叶枯病是水稻最严重的细菌性病害.通过筛选18000个Xoo Tn5转座子插入突变体,得到其中一个致病力缺失的突变体XOG11.TAIL-PCR方法分离该突变体中插入转座子的侧翼序列,发现转座子插入到位于hrp基因簇的hpaB基因中.对该基因进一步的分析表明该基因编码一个含有156个氨基酸,等电点为4.28,亮氨酸含量为14.4%的蛋白HpaB.Southern blot和PCR验证表明Tn5在该突变体中为单拷贝插入且未发生转座子携带侧翼序列的转移.将hpaB克隆到具有广泛寄主的质粒pHM1中,转化重组质粒进入突变体后,突变体恢复了在其寄主水稻IR24上的致病力,而转化空质粒pHM1后的突变体仍然表现为致病力缺失.证实了水稻黄单胞菌中hpaB基因与该细菌的致病力相关,在侵染水稻的过程中起着不可缺失的作用.     

Crystal structure of XoLAP, a leucine aminopeptidase, from Xanthomonas oryzae pv. oryzae

Aminopeptidases are metalloproteinases that degrade N-terminal residues from protein and play important roles in cell growth and development by controlling cell homeostasis and protein maturation. We determined the crystal structure of XoLAP, a leucyl aminopeptidase, at 2.6 Å resolution from Xanthomonas oryzae pv. oryzae, causing the destructive rice disease of bacterial blight. It is the first crystal structure of aminopeptidase from phytopathogens as a drug target. XoLAP existed as a hexamer and the monomer structure consisted of an N-terminal cap domain and a C-terminal peptidase domain with two divalent zinc ions. XoLAP structure was compared with BlLAP and EcLAP (EcPepA) structures. Based on the structural comparison, the molecular model of XoLAP in complex with the natural aminopeptidase inhibitor of microginin FR1 was proposed. The model structure will be useful to develop a novel antibacterial drug against Xoo.