稻瘟菌侵染诱导水稻凝集素基因的表达

利用mRNA差异显示技术（DDRT-PCR）,从非亲和性稻瘟菌生理小种131侵染的水稻品种爱知旭（Oryza sati-vaL.cv.Aichi-asahi)叶片中分离了8个诱导差异表达的cDNA片段,对这8个差示片段进行了回收,重扩增和克隆,以其中一个长度为321碱基并与甘露糖结合水稻凝集素和水稻盐诱导蛋白基因高度同源的差示片段为探针。筛选水稻非亲和性cDNA文库,获得12个阳性克隆。序列测定和数据库查询表明该基因的cDNA与水稻凝集素基因的cDNA及盐诱导蛋白基因的cDNA核苷酸同源笥高达96%。推定的氨基酸序列与甘露糖结合水稻凝集素的氨基酸序列一致。与水稻盐诱导蛋白仅相差2个氨基酸。Southern杂交显示该基因在水稻基因组中有两个同源拷贝数。Northern杂交表明非亲和性稻瘟菌侵染可强烈诱导该基因表达。因此推则该基因参与了水稻对稻瘟菌侵染的防御反应。     

水稻受稻瘟菌侵染后发病初期的细胞学反应

采用致病性不同的3个稻瘟菌株接种水稻IR64品种.结果显示在抗性反应中,病菌接种后水稻细胞中形成原生质颗粒,逐渐向病菌侵入部位聚集;原生质浓缩及沉积的形成、细胞坏死与病菌侵染菌丝的受抑制在时间和空间上是一致的.在中度抗性反应中,原生质颗粒化的时间延迟.在感病反应中,尚未观察到水稻细胞质浓缩现象.病菌侵染后寄主细胞在蓝光激发下的自发荧光表明,在寄主细胞中有多酚类物质的产生和积累.抗性反应中稻瘟菌接种后多酚类物质产生早,荧光范围大而强;中度抗性反应中,多酚类物质产生迟,荧光范围小而弱;而在感病反应中,难以观察到寄主细胞的自发荧光.胼胝质、磷脂酶Dγ(phospholipase Dγ,PLDγ)产生和积累的趋势与多酚类积累的情况大致是相似的.不同互作类型寄主细胞中多酚类物质、胼胝质和PLDγ产生和积累的差异表明,这些物质在水稻的抗病性中起了重要作用.     

稻瘟菌侵染后水稻幼苗活性氧的产物与抗病性的关系

以对稻瘟菌ＺＢ１小种表现抗病（Ｈ８Ｒ）和感病反应（Ｈ８Ｓ）的两种水稻为材料接种稻瘟菌后,表现不亲和反应的水稻幼苗叶片中Ｏ＾－２产生速率提高,于２４ｈ和６０出现两个高峰;Ｈ２Ｏ２量在３ｈ和４８ｈ分别出现高峰;ＯＨ量在３６ｈ后略高于对照;过氧化物酶（ＰＯＤ）活性从６ｈ起显著升高。而在表现亲和反应的水稻中Ｏ２＾－、Ｈ２Ｏ２和．ＯＨ的产生及ＰＯＤ活性的增加均迟于现不亲和反应的,且强度也小。ＳＯＤ和过氧化氢     

稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因的cDNA片段克隆与序列分析

以稻瘟病菌感染水稻,利用ｍＲＮＡ差汞显示技术分离了稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因ＥＲ１的ｃＤＮＡ片段。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明,ＥＲ１基因在稻瘟病菌侵染水稻叶片６ｈ后开始表达,８ｈ最强,１０￣１２ｈ开始减弱,１６ｈ消失。Ｓｏｕｔｈｅｍ ｂｌｏｔ分析表明,ＥＲ１基因属于水稻基因组。对ＥＲ１基因片段进行了克隆和序列分析。经查询,在ＧｅｎＢａｎｋ中没有与ＥＲ１同源的基因序列。     

稻瘟菌侵染后水稻幼苗活性氧的产生与抗病性的关系

以对稻瘟菌ZB1小种表现抗病 (H8R)和感病反应 (H8S)的两种水稻为材料接种稻瘟菌后 ,表现不亲和反应的水稻幼苗叶片中O- ·2 产生速率提高 ,于 2 4h和 6 0h出现两个高峰 ;H2 O2 量在 3h和 48h分别出现高峰 ;·OH量在 36h后略高于对照 ;过氧化物酶 (POD)活性从 6h起显著升高。而在表现亲和反应的水稻中O- ·2 、H2 O2 和·OH的产生及POD活性的增加均迟于表现不亲和反应的 ,且强度也小。SOD和过氧化氢酶活性在两类反应中基本保持不变。同时发现 ,不亲和反应中丙二醛量增加 (2 4h)及其两个高峰 (30h和 6 0h)分别出现在活性氧的产生及其两个峰值之后或同时。这些结果表明水稻幼苗中产生的活性氧可能启动了膜脂过氧化 ,由此引起水稻过敏性反应中的细胞死亡而在抗稻瘟病中起作用     

稻瘟菌无毒基因研究进展

稻瘟菌是引起水稻稻瘟病的病原物。水稻与稻瘟菌间存在广泛而特异的相互作用,是研究寄主与病原物互作的重要模式系统。本文对稻瘟菌与水稻互作最重要的激发子―无毒基因的研究现状进行了概括,讨论了无毒基因的定位、克隆方法以及已克隆无毒基因的功能及进化研究,同时对今后无毒基因研究的重要方向进行了探讨,为深入理解无毒基因的功能及与水稻可能的互作关系奠定了基础。     

稻瘟菌无毒基因研究进展

无毒基因编码的产物激发病原物与植物特异性相互作用。水稻与稻瘟菌之间的特异互作符合“基因对基因”关系。从研究稻瘟菌无毒基因的意义、已鉴定和克隆的稻瘟菌无毒基因、稻瘟菌无毒基因与其抗病基因的互作特点等几个方面,对稻瘟菌无毒基因研究进展作了简要评述 。     

水稻受稻瘟菌侵染后发病初期的细胞学反应

采用致病性不同的3个稻瘟菌株接种水稻IR64品种。结果显示：在抗性反应中,病菌接种后水稻细胞中形成原生质颗粒,逐渐向病菌侵入部位聚集;原生质浓缩及沉积的形成、细胞坏死与病菌侵染菌丝的受抑制在时间和空间上是一致的。在中度抗性反应中,原生质颗粒化的时间延迟。在感病反应中,尚未观察到水稻细胞质浓缩现象。病菌侵染后寄主细胞在蓝光激发下的自发荧光表明,在寄主细胞中有多酚类物质的产生和积累。抗性反应中稻瘟菌接种后多酚类物质产生早,荧光范围大而强;中度抗性反应中,多酚类物质产生迟,荧光范围小而弱;而在感病反应中,难以观察到寄主细胞的自发荧光。胼胝质、磷脂酶Dγ(phospholipase Dγ,PLDγ)产生和积累的趋势与多酚类积累的情况大致是相似的。不同互作类型寄主细胞中多酚类物质、胼胝质和PLDγ产生和积累的差异表明,这些物质在水稻的抗病性中起了重要作用。     

稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因的cDNA片段克隆与序列分析

以稻瘟病菌感染水稻,利用ｍＲＮＡ 差异显示技术分离了稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因ＥＲ１（ｅａｒｌｙ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｇｅｎｅ） 的ｃＤＮＡ 片段。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ 分析表明,ＥＲ１ 基因在稻瘟病菌侵染水稻叶片６ ｈ 后开始表达,８ ｈ 最强,１０ ～１２ ｈ 开始减弱,１６ ｈ 消失。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ 分析表明,ＥＲ１ 基因属于水稻基因组。对ＥＲ１ 基因片段（２１９ ｂｐ） 进行了克隆和序列分析。经查询,在ＧｅｎＢａｎｋ 中没有与ＥＲ１ 同源的基因序列。     

差异显示法分离水稻抗稻瘟病相关基因

采用mRNA差异显示技术,分析水稻稻瘟病抗源材料“地谷”叶片受稻瘟病菌侵染前后的基因的表达差异,获得87个差异片段。对这87个差异片段进行了回收、重扩增与克隆,并对其中的81个片段进行了杂交鉴定。斑点杂交结果证实其中6个片段受稻瘟病菌诱导表达。进一步克隆测序并进行数据库比对分析表明其中一个与水稻4号染色体中一推测的苹果酸合成酶高度同源,一个与水稻11号染色体上的RPR1基因高度同源,RPR1基因具有保守的NBS-LRR结构,并与水稻防卫反应的信号传导有关;另一个与水稻第6号染色体上一推测的硫氧还蛋白高度同源,其余3个为新的cDNA片段。     

Light-Enhanced Resistance to Magnaporthe grisea Infection in the Rice Sekiguchi Lesion Mutants

The rice sl mutant showed two types of responses to Magnaporthe grisea infection by light treatments. One was an sl -mutant-type response characterized by Sekiguchi lesion expression under light waves of 400–700 nm, and the other was a wild-type response characterized by blast and/or necrotic spot lesion expression in the dark or at wavelength between 290 and 330 nm. There was a large difference in the resistance to M. grisea infection between the mutant- and wild-type responses in the rice sl mutant. When the mutant-type response was induced in the rice sl mutant, the disease resistance was enhanced relative to that in the wild-type response. Enhanced resistance was demonstrated by two components: (a) the number of Sekiguchi lesions was reduced relative to that of blast or necrotic lesions; (b) sporulation of M. grisea was not induced in Sekiguchi lesions. The enhanced resistance was dependent on light of 400–700 nm.     

受稻瘟病原真菌侵染的水稻早期表达基因的cDNA克隆

以亲和性与非亲和性两个稻瘟病原真菌小种（Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅ ｇｒｉｓｅａ（Ｈｅｂｅｒｔ）Ｂａｒｒ）感染同一水稻品种（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｖ．Ｓｈｅｎｘｉａｎｇｇｅｎｇ Ｎｏ．４）的植株产生明显不同的致病和抗病反应,由此建立了有效的感染系统。应用差异显示技术获得两个在侵染早期具有诱导表达特征的ｃＤＮＡ克隆,其中一个同时在致病和抗病反应中进行早期诱导表达,但在抗病反应中的诱导相对早于其在     

稻瘟菌糖蛋白激发子诱导的水稻叶片膜脂过氧化及过敏性反应

将稻瘟菌细胞壁来源的专化性糖蛋白激发子接种于一套水稻抗稻瘟病近等基因系后,非亲和性互作水稻超氧阴离子(O-.2)积累在互作早期明显高于亲和性互作水稻;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均趋于下降,不同亲和性互作水稻间的差异不明显;脂氧合酶(LOX)活性在水稻/激发子非亲和互作早期增加明显、速度快;这些指标的变化进而导致非亲和性互作水稻的膜脂过氧化,其相对电导率及丙二醛(MDA)含量的高峰期和强度也明显早于和高于亲和性互作水稻.非亲和性互作水稻过氧化物酶(POD)活性在互作早期明显高于亲和性互作水稻,可能与其参与其它抗性有关.研究同时表明,激发子可专化性诱导完全和高度非亲和性互作水稻的过敏性坏死反应;而中度非亲和性互作和亲和性互作水稻则未发生过敏性(HR)坏死反应.这些结果表明,膜脂过氧化和HR反应的发生是激发子诱导水稻抗性的主要生理机制之一.     

稻瘟菌糖蛋白激发子(CSBI)的纯化及其鉴定

稻瘟菌（Magnaporthe grisea）ZC1l3菌株97-151a菌丝经离心、超滤、Sephacryl S-100凝胶柱、DEAE-Sepharose FF阴离子交换柱层析,纯化获得糖蛋白激发子CSBI。CSBI经SDS-PAGE后银染显示单一条带,糖,蛋白比例约为9．32。CSBI对非亲和性互作水稻叶片中过氧化物酶的诱导显著高于亲和性互作水稻（P〈0．05）。经N端氨基酸同源序列比对表明,CSBI与MG07877．4推测蛋白的同源性最高。经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定也表明CSBI是该推测蛋白。     

The Supernatant of a Conidial Suspension of Magnaporthe oryzae Contains a Factor that Promotes the Infection of Rice Plants

Many factors produced by the pathogen Magnaporthe oryzae enhance its ability to infect rice. We found a novel infection-promoting activity in the supernatant of a conidia suspension (SCS) of M . oryzae . The addition of SCS promoted the invasion of excised rice leaf sheaths by infectious hyphae. The activity was heat-stable and was found in SCSs from five virulent and three avirulent isolates of M . oryzae on the rice cv. Nipponbare ( Pia ). The effect was exclusively detected in compatible interactions. The infection of rice plants by non-rice blast fungi was not enhanced by SCS. These results suggest that SCS includes a heat-stable factor(s) that promotes M . oryzae infection during compatible interactions.