防卫基因PAL,LOX和PBZ1在水稻白叶枯病成株抗性中的作用(英文)

为了探讨水稻白叶枯病成株抗性是否与防卫基因相关 ,通过RT PCR研究了几种防卫基因PAL、LOX、PBZ1、Cht 1和PR1a的表达 ,同时也分析了PAL和LOX的酶活性变化 .结果表明 ,苗期PAL受病原菌诱导上调表达 ,而成株期病原菌和伤害均可诱导PAL上调表达 ,且成株期诱导表达强于苗期 .LOX在苗期和成株期都可受病原菌诱导表达 ,但成株期表达强于苗期且更持久 .PBZ1在苗期和成株期均受病原菌和伤害诱导表达 ,但成株期表达较苗期早且更强 .PR1a和Cht1没检测到期望的扩增片段 .PAL和LOX的酶活性分析结果与基因表达分析结果一致 .因此 ,PAL、LOX和PBZ1在苗期和成株期的表达差异可能与水稻白叶枯病成株抗性相关 .     

不同水稻品种对褐飞虱的抗性评价

【目的】调查目前江西主栽水稻品种对褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)的抗性级别,为抗褐飞虱水稻品种的选育、推广和褐飞虱的防治提供基础数据。【方法】采用标准苗期集团筛选法,评价了江西推广的25个水稻品种(3个早稻品种,15个中稻品种,7个晚稻品种)苗期和成株期对褐飞虱的抗性。【结果】早稻品种苗期和成株期的抗级为7级(感虫)或9级(高感);中稻品种中隆两优534和五山丝苗苗期抗级为5级(中抗),但成株期抗性丧失,其余品种苗期、成株期的抗性等级为7级(感虫)或9级(高感);晚稻品种高优红88和丰源优2297苗期抗级分别为7级(感虫)和9级(高感),成株期抗级均为5级(中抗),其余品种苗期、成株期的抗级为7级(感虫)或9级(高感)。【结论】目前在江西普遍种植的水稻品种中,多为感虫和高感品种,抗性品种较少,且抗性不高。     

高粱种质资源抗蚜性评价

利用苗期室内鉴定和成株期田间自然感蚜鉴定相结合的方法对292份高粱育种材料进行麦二叉蚜和高粱蚜的抗性鉴定,旨在为高粱抗蚜品种的聚合育种及品种抗蚜性改良提供精准抗源。抗性鉴定结果显示,PB14648-6、PI550607、Tx2737的抗性比较稳定,在苗期和成株期均对麦二叉蚜表现出一定的抗性;3765白B、L27(粉)、R1027、冀蚜2号在苗期和成株期均表现抗高粱蚜;仅在成株期鉴定中筛选到河北糯R、青稞洋、Tx2737同时对高粱蚜和麦二叉蚜有较好抗性,也仅达到抗(R)级水平。从统计结果来看,苗期接种麦二叉蚜14 d抗性呈极显著差异;而接种高粱蚜7 d抗性呈显著差异,接蚜后10 d、14 d抗性呈极显著差异。接蚜14 d后,高感材料出现死亡、干枯现象,抗感性易于鉴别,因此,接蚜后14 d是进行苗期抗、感性分析的最佳调查时期;在高粱成株期抗蚜鉴定中,全生育期平均蚜量与盛发期平均蚜量有较高正相关关系(麦二叉蚜相关系数为0.844,高粱蚜为0.954),盛发期蚜量能够较好的代表供试材料的田间抗性,可以用于高粱抗蚜鉴定复筛试验。     

结球甘蓝根肿菌鉴定和种质抗性评价

采集湖北省长阳县火烧坪乡根肿病重发区的病土和病根,通过病原菌形态和PCR鉴定,确定是芸薹根肿菌,然后利用欧洲ECD鉴别系统确定生理小种为ECD17/31/13,此病原菌致病力极强。采用田间苗期人工接种鉴定,与田间成株期自然诱发鉴定相结合,对88份甘蓝种质进行抗性评价和筛选,结果表明:苗期获得1份高抗,7份抗病,17份耐病材料;成株期获得4份高抗,4份抗病,15份耐病材料。2个时期88份材料群体抗性鉴定级别基本一致,93.18%材料成株期病指比苗期高。CR21在2个时期均为高抗,抗性最强,表现稳定;CR55在苗期发病最严重,病指达到76.19,成株期为74.10;CR54在成株期发病最严重,病指达到81.54,苗期为75.97,2个时期发病率均达到100%。根肿病菌的鉴定和致病力的确定,及甘蓝种质抗性评价为抗病品种选育和抗病机理的研究奠定基础。     

生防细菌对水稻的促生性及诱导抗性研究

研究了4株生防菌对水稻白叶枯病的抑制作用和菌悬液浸种、浸芽、浇苗和包衣4种处理对水稻生长的促进作用,及对水稻体内过氧化物酶POD、多酚氧化酶PPO、苯丙氨酸解氨酶PAL 3种保护酶的诱导表达作用。结果表明,4个菌株均对水稻幼苗有促生及诱导抗病性的作用。其中,WY2菌株诱导水稻抗病性和对水稻的促生性都要优于其他3株菌株。水稻幼苗接种生防细菌24 h后再接种病原菌,生防细菌能促进植物体内保护酶PAL、POD、PPO活性的提高,进而诱导植物抗病性的提高。     

我国水稻微核心种质资源对白叶枯病抗性的鉴定和评价

由Xanthomonas oryzae pv.oryzae(Xoo)引起的白叶枯病是水稻生产中普遍发生、危害严重的一种细菌病害。本研究采用我国和菲律宾的6个Xoo代表菌株,人工接种评价了来源于我国26个省份的174份水稻微核心种质资源对白叶枯病的抗性。结果表明,来源于不同稻作区的种质资源以及籼粳亚种对白叶枯病的抗性存在明显分化,6个粳稻品种和7个籼稻品种对2个或2个以上的菌株具有抗性,其中7-304、山酒谷、麻谷子、包二幅以及古154抗谱较广。本文的研究结果将为水稻抗白叶枯病育种提供有用的信息。     

水稻白叶枯病抗性基因的研究与分子育种

由革兰氏阴性菌黄单孢水稻变种（Ｘａｎｔｈｏｍ ｏｎａｓｏｒｙｚａｅ ｐｖ．ｏｒｙｚａｅ,Ｘｏｏ）引起的白叶枯病是世界水稻生产中最严重的细菌性病害。白叶枯病是一种维管束病害,自然条件下,病菌通常由水孔或伤口侵入,沿叶脉产生灰白色病斑。田间常在分蘖期观察到病症,并随植株的生长而发展,至抽穗期达到高峰。水稻遭受白叶枯病后,一般减产２０％ -３０％ ,严重时甚至绝收。白叶枯病最早于１８８４ 年在日本福岗地区发现。５０年代以来,发病范围扩大,目前白叶枯病的发生范围已遍及世界各水稻产区［１,２,３］。由于其危害严重,而化学防治难以奏效,种植抗病品种是经济有效的防治方法,这引起育种家们对抗病性和遗传规律研究的重视。多年来的研究在理论上和应用上取得了许多进展,主要表现在下面几个方面：从基因对基因的学说解释寄主和病原菌的相互作用,建立了标准的单基因寄主和相对应的病原菌生理小种的鉴别系统;随着水稻基因组研究的开展,通过分子遗传图谱和物理图谱的构建,对抗性基因进行了定位和克隆;利用分子标记辅助选择和基因工程手段,开始了水稻白叶枯病抗性的分子育种工作。本文将从这几个方面对水稻白叶枯抗性基因的研究与应用进行概述和讨论。     

云南30个水稻品种对水稻白叶枯病的抗性评价

【目的】水稻白叶枯病是一种严重危害水稻的细菌性病害,培育抗性品种是治理该病害的重要途径。因此,明确云南水稻材料对检疫性病害水稻白叶枯病的抗性,可以为该病害的防治与监测、水稻栽培的合理布局和良好抗性资源的获取提供依据。【方法】采用剪叶接种法测定云南稻区30个品种对7个不同致病型白叶枯病菌的抗性。【结果】在供试的30个云南水稻品种中,2个品种(玉粳16和JS42糯稻)对7个不同致病型菌株均表现为抗性;15个品种对7个致病型菌株均表现感病;对HEN11、SCYC-6、YN7、YN11、FUJ、YN241和PX099等7个致病型菌株表现抗性的水稻品种分别占26.67%、16.67%、23.33%、13.33%、6.67%、10.00%和20.00%。此外,区试材料的抗性比例高于主栽品种,地方稻未发现抗性品种。【结论】现在生产上的大部分水稻品种对优势致病型病原菌入侵的抵抗能力降低甚至丧失。针对云南地区的优势致病小种FUJ筛选得到2个抗性品种:玉粳16和JS42糯稻。     

白叶枯病菌侵染水稻体细胞无性系变异植株叶片的扫描电镜观察

选用离体筛选的抗白叶枯病水稻体细胞无性变异系后代植株的种子,收获后播种。对其功能叶用白叶枯病菌菌株浙１７３剪叶接种７２ｈ后,对叶片进行扫描电镜观察。结果发现,筛选的抗性品种的水孔周围病菌较少,而感病品种的水孔周围病菌则分布较多。证明了白叶枯病菌的侵染途径首先是通过水孔进入植物叶片内部的;另外也证明了筛选的水稻体细胞无性变异系后代植株已具有成株抗性。     

水稻抗白叶枯病基因的鉴定、定位和克隆进展

由水稻黄单胞菌水稻变种Xoo引起的水稻白叶枯病是全球性的重要病害之一。已有31个水稻白叶枯抗性基因被鉴定并报道,其中18个被定位到染色体上,5个被克隆。简要综述了水稻白叶枯抗性基因的鉴定、定位和克隆的进展,并讨论了合理利用抗性基因防治白叶枯病的前景。     

Screening of the rice viviparous mutants generated by endogenous retrotransposon Tos17 insertion. Tagging of a zeaxanthin epoxidase gene and a novel ostatc gene

The rice (Oryza sativa) retrotransposon Tos17 is one of a few active retrotransposons in plants and its transposition is activated by tissue culture. Here, we present the characterization of viviparous mutants of rice induced by tissue culture to demonstrate the feasibility of the use of retrotransposon Tos17 as an endogenous insertional mutagen and cloning of the tagged gene for forward genetics in unraveling the gene function. Two mutants were shown to be caused by the insertion of Tos17. Osaba1, a strong viviparous mutant with wilty phenotype, displayed low abscisic acid level and almost no further increase in its levels upon drought. The mutant is shown to be impaired in the epoxidation of zeaxanthin. On the other hand, Ostatc, a mutant with weak phenotype, exhibited the pale green phenotype and slight increase in abscisic acid levels upon drought. Deduced amino acids of the causative genes of Osaba1 and Ostatc manifested a significantly high homology with zeaxanthin epoxidase isolated from other plant species and with bacterial Sec-independent translocase TATC protein, respectively. This is the first example of transposon tagging in rice.     

异源DNA导入水稻诱发活跃反转子Tos17发生可遗传DNA甲基化变异

用水稻(Oryza sativa L.)内源反转座子Tos17为探针,经Southern杂交在5种含有野生稻(Zizania latifolia Griseb)(菰)DNA片段的水稻渐渗杂交系中检测到了可遗传DNA甲基化变异.在分析的4种甲基化敏感限制性内切酶中,每种酶切都发生了亲本杂交片段的消失和新片段的出现.发生甲基化变异的位点包括对称和不对称的胞嘧啶碱基,也包括腺嘌呤碱基.序列分析表明,与水稻亲本比较,所研究的5种渐渗杂交系在Tos17的2个重要区域(5'-LTR和RT)均未发生序列变异.但甲基化敏感-序列特异性PCR分析证实,每种渐渗杂交系在这2个区域内均发生了广泛的DNA甲基化变异.而且,在2种渐渗杂交系中发现5'-LTR和RT区域的甲基化变异存在协同性.甲基化变异可稳定遗传给后代.因为已有的研究表明,在这5种渐渗杂交系中异源DNA导入均导致了Tos17的激活和转座,因此可以推测DNA甲基化在调控Tos17活性中可能具有一定作用.但反转座子激活和甲基化变异之间的确切关系尚有待进一步研究.     

Isolation and characterization of rice phytochrome A mutants

To elucidate phytochrome A (phyA) function in rice, we screened a large population of retrotransposon (Tos17) insertional mutants by polymerase chain reaction and isolated three independent phyA mutant lines. Sequencing of the Tos17 insertion sites confirmed that the Tos17s interrupted exons of PHYA genes in these mutant lines. Moreover, the phyA polypeptides were not immunochemically detectable in these phyA mutants. The seedlings of phyA mutants grown in continuous far-red light showed essentially the same phenotype as dark-grown seedlings, indicating the insensitivity of phyA mutants to far-red light. The etiolated seedlings of phyA mutants also were insensitive to a pulse of far-red light or very low fluence red light. In contrast, phyA mutants were morphologically indistinguishable from wild type under continuous red light. Therefore, rice phyA controls photomorphogenesis in two distinct modes of photoperception--far-red light-dependent high irradiance response and very low fluence response--and such function seems to be unique and restricted to the deetiolation process. Interestingly, continuous far-red light induced the expression of CAB and RBCS genes in rice phyA seedlings, suggesting the existence of a photoreceptor(s) other than phyA that can perceive continuous far-red light in the etiolated seedlings.