江苏省稻瘟病菌的毒性多样性及水稻品种的抗病性

在13个已知日本抗病基因品种上检测1997－1999年采集自江苏省吴江,赣榆,通州,高邮和宜兴等5个代表地区的324个稻瘟病菌株的毒性,结果可将上述菌株划分为90种毒性类型,表明江苏省稻瘟病菌存在着丰富的毒性多样性,毒性类型组成在地区间存在较大的差异,并且随着时间的推移,稻瘟病菌毒性类型组成有差异加大的趋势,在已知抗病基因品种上测定江苏省稻瘟病菌的毒力,结果显示：Pi-k^3,Pi-ta,Pi-ta^2和Pi-sh等抗病基因对江苏省的稻瘟病菌的抗谱很窄,而Pi-i,Pi-z,Pi-z^t和Pi-b等抗病基因的抗谱比较宽,可作为抗源加以利用,用6个代表性毒性类型菌株接种江苏省80筱水稻主载品种和新育成品种,品种抗性分析表明,上述水稻品种中的籼稻和杂交稻对江苏省稻瘟病菌具有较高的抗性,而粳稻品种的抗性较差,上述研究结果为利用水稻品种抗性多样性控制稻瘟病提供了依据。     

我国东北稻区稻瘟病的研究进展

东北水稻种植区是我国粳稻的主产区,长期以来稻瘟病是生产中危害最严重的病害之一。本研究就近30年来东北稻区稻瘟病菌优势种群和优势小种变迁,主栽品种抗性进行了综述,分析了已鉴定的稻瘟病抗性基因在东北稻区的利用价值,同时对该地区稻瘟病研究存在的问题与今后的研究方向进行了讨论,以期为水稻抗稻瘟病的育种提供参考。     

云南稻瘟病菌系谱与致病型的关系

为探究稻瘟病菌无性世代DNA水平的变异,寻找云南稻瘟病菌谱系(genetic lineage,G)和致病型之间的对应关系,根据稻瘟病菌散布的重复序列Pot2(Pyricularia oryzac transposon),对云南水稻主产区稻瘟病菌菌株DNA进行了rep-PCR(repetitive polymerase chain reaction)扩增,获得rep-PCR指纹。聚类分析将134个稻瘟病菌代表菌株划分为G1～G8等8个谱系,揭示云南水稻主产区稻瘟病菌无性系丰富的遗传多样性。进一步接种分析了8个谱系的29个稻瘟病菌菌株对33个云南主产区水稻品种的亲和性,依其毒性谱,采用STATISTICAL5．0软件的UP-GMA程序进行聚类分析,将其划分为P1～P6等6个致病型群(pathotype group)。结果表明同一谱系的稻瘟病菌菌株多数对应2～3个致病型群,少数1个或4个致病型群;但G1～G8等8个谱系中的部分菌株都可对应致病型群P2。因此,云南水稻主产区稻瘟病菌谱系和致病型群之间属于复杂关系类型。此外,33个水稻品种中的合系16和京国92抗全部29个稻瘟病菌株,云粳20和合系30对全部供试菌株表现感病,这对云南水稻主产区品种布局提供了稻瘟病抗性方面的依据。因此,从育种应用和生产实际需要出发,水稻品种抗瘟谱测定仍然必要。     

水稻品种过氧化物酶活性和木质素含量与抗稻瘟病菌的关系(简报)

8个水稻品种的幼苗接种稻瘟病菌后,第3d抗病品种比感病品种过氧化物酶活性增加得快,5～7d后则相反。未接菌的抗病品种比感病品种含有较多木质素。接菌后第7d感病品种较抗病品种诱导了更多木质素。表明稻瘟病菌侵染早期,过氧化物酶活性的增加与抗病性有一定相关性,出现病斑症状后相关性则不明显。     

稻瘟病菌AVR-pita等位基因的遗传多样性研究(简报)

由真菌Magnaporthe grisea引起的稻瘟病是我国水稻三大病害之一．也是遍及世界各水稻产区的重要病害．每年均有不同程度的发生．流行年份一般减产10％-20％．严重的达40％-50％．局部田块甚至颗粒无收。稻瘟病菌在进化过程中形成了遗传多样性和毒性易变的特性．是水稻品种抗病性容易丧失的主要原因之一。对稻瘟病系统研究的证据表明．水稻与稻瘟病菌之间的互作．符合“基因对基因”假说。也就是说．水稻有一抗病基因,稻瘟病菌中就会有相对应的无毒基因．     

增强UV-B辐射和接种稻瘟病菌对2个水稻品种幼苗叶片3个生理指标的影响

通过盆栽实验研究了单一增强UV-B辐射(2.5、5.0和7.5 kJ·m-2·d-1)以及增强UV-B辐射和稻瘟病菌(Magnaporthe grisea,菌株Y98-16T和Y99-63C)侵染复合胁迫对水稻(Oryza sativa L. )品种'黄壳糯'('Huangkenuo')和'合系41'('Hexi-41')幼苗叶片相对电导率、MDA含量和SOD活性3个生理指标的影响.结果表明:在低剂量(2.5和5.0 kJ·m-2·d-1)单一UV-B辐射条件下,2个水稻品种幼苗叶片的3个生理指标均较对照(自然光)有所降低;而在高剂量(7.5 kJ·m-2·d-1)单一UV-B辐射条件下,2个水稻品种幼苗叶片的3个生理指标均较对照有所增加.与对照(仅接种稻瘟病菌)相比,经低剂量(2.5和5.0 kJ·m-2·d-1) UV-B辐射后再接种稻瘟病菌,'黄壳糯'幼苗叶片的3个生理指标总体上均降低;而经高剂量(7.5 kJ·m-2·d-1)UV-B辐射后再接种稻瘟病菌,'黄壳糯'幼苗叶片的3个生理指标均有所增加.经不同剂量UV-B辐射后再接种稻瘟病菌,'合系41'幼苗叶片的3个生理指标总体上均有所增加,且2个水稻品种幼苗叶片的相对电导率与SOD活性均有显著的正相关性(P<0.05).与对照(仅接种稻瘟病菌)相比,接种稻瘟病菌后再经不同剂量UV-B辐射处理,'黄壳糯'幼苗叶片的3个生理指标均有所增加;而 '合系41'幼苗叶片的3个生理指标变化各异.接种稻瘟病菌菌株Y98-16T后再用UV-B辐射处理,2个水稻品种幼苗叶片的3个生理指标间均有显著或极显著的正相关性(P<0.05或P<0.01);而接种稻瘟病菌菌株Y99-63C后再用UV-B辐射处理,2个水稻品种幼苗叶片的3个生理指标间无明显的相关性.研究结果显示,在增强UV-B辐射和稻瘟病菌侵染复合胁迫条件下,因2个胁迫因子的作用顺序不同、稻瘟病菌菌株不同、UV-B辐射量不同以及水稻品种的差异,水稻幼苗叶片的细胞膜透性、MDA含量和SOD活性呈现出不同的变化趋势.     

水稻稻瘟病抗性基因研究概况

稻瘟病是由稻瘟病菌引起的世界性水稻病害,对水稻生产构成严重威胁。分子标记辅助培育持久抗性品种是目前解决稻瘟病抗病品种感病化问题的有效措施。稻瘟病菌-水稻之间的相互作用机理,DNA分子标记的开发与应用,稻瘟病抗性基因定位、克隆与分离及其功能表达等方面的研究进展在很大程度上影响分子标记辅助育种的进程。就此方面的研究概况作一综述。     

稻瘟病菌MGG_14095基因克隆、表达及其表达产物的纯化

稻瘟病菌(Magnaporthe oryzoe)是世界上危害性最大的水稻病原菌,也是阐明植物真菌病分子基础的主要模式生物,开展稻瘟病菌生长发育的相关研究,对稻瘟病的防治有重要意义.MGG_14095基因是稻瘟病菌的致病基因,对MGG_14095蛋白进行生物信息学预测,结果显示,MGG_14095蛋白等电点(pI)为5.72,不稳定指数为50.99,属于酸性不稳定蛋白;含角质酶保守结构域,隶属α/β水解酶超家族;有明显跨膜结构和信号肽剪切位点,属于分泌型蛋白质.本研究克隆稻瘟病菌MGG_14095(38-281)基因,构建原核表达系统pETM20-MGG_14095(38-281),采用分步层析纯化MGG_14095(38-281)蛋白,成功获得高纯度可溶目标蛋白.本研究结果为解析MGG_14095(38-281)蛋白质结构、探索稻瘟病菌致病机理及对稻瘟病菌防治提供一定的理论与试验依据.     

4个太湖流域粳稻地方品种抗稻瘟病性的遗传分析

以太湖流域粳稻地方品种薄稻、铁杆青、江南晚和缺儿糯等广谱、高抗稻瘟病为材料, 与高感稻瘟病品种苏御糯杂交, 获得杂交F1、F2 , 分别接种日本稻瘟病鉴别菌系北1和中国稻瘟病菌生理小种ZE3、ZG1, 根据P1、P2、F1和F2等不同世代植株的抗、感反应, 分析地方品种对不同稻瘟病菌生理小种(菌系)的抗性遗传机理。结果表明: 薄稻、铁杆青及缺儿糯对北1菌系的抗性均可能由一对显性基因控制, 江南晚对北1的抗性则可能由两对抑制基因互作控制; 铁杆青及缺儿糯对ZE3小种的抗性均可能由一对显性基因控制, 薄稻和江南晚对ZE3小种的抗性可能分别由两对显性基因和两对抑制基因互作控制; 铁杆青对ZG1小种的抗性可能是由一对显性主基因控制, 薄稻和江南晚对ZG1小种的抗性则可能由两对抑制基因互作控制。进一步将薄稻与12个日本稻瘟病菌鉴别品种杂交,用北1菌系接种不同组合的F1和F2 , 进行抗病基因的等位性测定。结果表明, 薄稻对北1菌系的抗性基因与12个鉴别品种所携带的已知抗稻瘟病基因是不等位, 将该基因暂定为Pi-bd1(t)。     

云南疣粒野生稻稻瘟病抗性

野生稻(Oryza rufipogo)保存有许多栽培稻(O. sativa)不具备或已经消失的优异基因资源, 是扩大栽培稻遗传背景、改良产量与品质、提高抗病虫害及抗逆境能力的重要基因库。疣粒野生稻(O. meyeriana)是中国3种野生稻资源之一, 主要分布在云南。为进一步了解其稻瘟病抗性, 首先利用来自不同稻作区的稻瘟病菌株, 通过注射接种法对疣粒野生稻进行系统的稻瘟病抗性鉴定, 发现疣粒野生稻对接种的所有稻瘟病菌株都感病。进一步采用3'/5' RACE方法, 从疣粒野生稻中克隆了水稻同源基因Pid2和Pid3, 并构建过表达转基因株系对基因功能进行了研究。结果表明, Pid2和Pid3与疣粒野生稻中同源基因间在DNA和氨基酸水平上有较大的序列差异, 过表达转基因的日本晴植株对稻瘟病菌的敏感性与对照相似。推测疣粒野生稻在自然接种条件下, 表现出的抗稻瘟病表型很可能是其旱生叶片结构特征形成了对稻瘟病菌侵染的天然屏障。对控制疣粒野生稻这一类性状基因资源的挖掘和利用, 有利于优良抗性水稻品种的培育。研究结果为疣粒野生稻的研究利用提供了新信息和新思路。     

稻瘟病菌致病性的分子遗传学研究进展

由稻瘟病菌引起的稻瘟病是水稻生产上危害最为严重的真菌病害,对世界粮食生产造成巨大损失。稻瘟病菌成功侵染寄主包括分生孢子萌发、附着胞形成、侵染钉分化和侵染性菌丝扩展等一系列错综复杂的过程,其中每一环节都是由特定基因控制的。稻瘟病菌与水稻的互作符合经典的基因对基因学说,二者的不亲和互作是无毒基因与抗病基因相互作用的结果。近几十年来,世界各国的科学家对稻瘟病菌致病性的生物学及其遗传的分子机制进行了深入的研究。文章就稻瘟病菌致病性的分子遗传学及其遗传变异机制的研究进行了综述,同时对功能基因的研究方法进行了总结。     

四霉素对稻瘟病菌丝和孢子生长的影响

进行了四霉素对稻瘟病菌作用机理的研究,结果表明,四霉素对稻瘟病菌菌丝生长及孢子萌发具有较强的抑制作用。四霉素处理后菌丝发生扭曲变形,粗细不一,部分菌丝内含物流出,出现空管,而正常菌丝粗细较均匀一致,原生质和核等内含物分布均匀;正常的稻瘟病菌分生孢子有明显的隔膜,产孢量较大,而四霉素处理后分生孢子隔膜模糊不清,且在边缘出现泡状突起,产孢较少。通过遗传稳定性初步试验,明确了四霉素对稻瘟病菌具有抑制作用而无杀死作用。     

水稻抗稻瘟病与苯丙氨酸解氨酶及过氧化物酶活性的相关性

已知苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)与水稻抗稻瘟病有密切相关,水稻受到稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)侵染时,体内PAL与POD活性会发生显著变化。本文采用30个水稻(Oryza sativa)品种为材料,选择经常规浸种、催芽、生长较一致的种子,每一品种     

稻瘟病抗性基因Pita和Pib在我国水稻主栽品种中的分布

主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产.但这2个基因在国内主栽品种中的分布及利用情况一直缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性.本研究利用源于Pita和Pib基因本身的特异性分子标记,结合稻瘟病菌接种鉴定,检测和分析了我国58份水稻主栽品种(杂交稻亲本)的Pita和Pib抗性基因型.结果表明,特籼占25、佳禾早占、密阳46、测64-7等4个籼稻品种携带Pita和Pib 2个基因;籼小占等4个籼稻品种(系)和早丰9号等5个粳稻品种携带抗性基因Pita;绵恢501等5个籼稻品种(系)和粳稻品种武育粳7号、辽粳454携带抗性基因Pib.     

稻瘟病拮抗菌的筛选及抑菌活性的研究

利用对峙法和牛津杯法从大连近海海域分离得到1株对稻瘟病菌有拮抗作用的菌株BCHN-15,经生理生化实验和16S r DNA方法鉴定,该菌株为解淀粉芽胞杆菌。实验结果显示,BCHN-15能显著抑制稻瘟病菌的生长,与稻瘟病菌作用48 h后,稻瘟病菌的菌丝干重与对照组相比减少了74.36%。该菌产生的抑菌成分可破坏稻瘟病菌的细胞膜,且对热稳定,其活性成分能被盐酸沉淀。结果表明,BCHN-15可通过破坏稻瘟病菌的细胞膜,引起菌丝畸形和断裂来发挥其抑菌作用。     

枯草芽孢杆菌K-268的分离鉴定及对水稻稻瘟病的防病效果

生防细菌是绿色防控稻瘟病的有效措施。为了发掘高效拮抗稻瘟病菌的生防细菌,本研究采用平板对峙法从感病品种K020268的健康稻株叶片中筛选获得1株对稻瘟病菌抑制效果较好的拮抗细菌K-268,同时测定该菌的抑菌谱。通过形态学观察、生理生化鉴定16S rRNA 和gyrA序列分析对其进行菌种鉴定,并初步研究了该菌株的生物学特性和对稻叶瘟的防治效果。结果表明,菌株K-268对稻瘟病菌菌丝生长抑制率为86.30%±0.70%,同时对水稻纹枯病菌、玉米大斑病菌及柑橘沙皮病菌等供试的14株植物病原菌均有抑制作用;经鉴定菌株K-268为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),该菌株对数生长期为14-32 h,生长最适温度为30℃,生长最适pH值为6.0-7.0,并且其具有良好的耐盐性。离体接种实验结果表明,稀释10倍即菌液浓度6×10⁸ CFU/mL时,预防组和治疗组的叶瘟发病率分别为14.81%和23.46%,效果与稀释750倍的75%三环唑稀释液(WP)效果相当。活体喷雾接种结果表明,在接种稻瘟病菌分生孢子悬浮液(1×10⁶个/mL)前 24...     

内生细菌B10对稻瘟病菌抑制作用的初步研究

目的:研究内生细菌B10对水稻稻瘟病菌的抑制作用,为菌株的应用提供理论依据。方法:采用菌丝生长速率法、孢子萌发法和田间试验测定内生细菌发酵上清液和菌液对稻瘟病菌的抑制作用。结果:内生细菌B10发酵上清液对稻瘟病菌菌丝生长和孢子萌发有较强的抑制作用,100倍稀释液对菌丝生长的抑制率为79.37%,对孢子萌发的抑制率为63.42%,对稻瘟病的田间防治效果达70.2%以上。结论:内生细菌B10对稻瘟病有较强的抑菌作用。     

水稻稻瘟病抗性基因的克隆、育种利用及稻瘟菌无毒基因研究进展

稻瘟病是世界上影响水稻(Oryza sativa)粮食生产的主要病害之一, 抗病基因的发掘与利用是抗病育种的基础和核心。随着寄主水稻和病原菌稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)基因组测序和基因注释的完成, 水稻和稻瘟病菌的互作体系成为研究植物与真菌互作的模式系统。该文对稻瘟病抗病基因的遗传、定位、克隆及育种利用进行概述, 并通过生物信息学分析方法, 探讨了水稻全基因组中NBS-LRR类抗病基因在水稻12条染色体上的分布情况, 同时对稻瘟病菌无毒基因的鉴定及无毒蛋白与抗病蛋白的互作进行初步分析。最后对稻瘟病抗病基因研究存在的问题进行分析并展望了未来的研究方向, 以期为水稻抗稻瘟病育种发展和抗病机制的深入理解提供参考。     

转基因改良水稻抗稻瘟病的策略及其进展

稻瘟病是由子囊菌引起的广泛发生在世界各水稻产区的主要真菌病害。由于病原菌致病性的高度分化,使得对稻瘟病很难控制和防治。长期实践证明,培育抗病品种是稻瘟病抗病育种的主要目标。随着基因工程的发展,利用转基因技术导入外源基因改良稻瘟病抗性已成为一条新途径。现有研究表明,通过某些抗病基因、抗真菌蛋白基因、杀菌肽基因的克隆和转育,可以培育出获得对稻瘟病广谱抗性的水稻品种(系)。     

稻瘟病菌无毒基因研究进展

水稻与稻瘟病菌之间的特异互作符合基因对基因假说。本文将从稻瘟病菌与水稻抗病基因间的互作特点、稻瘟病菌的分子标记、已克隆的稻瘟病菌无毒基因三个方面对稻瘟病菌无毒基因研究进展作简要介绍