水稻白叶枯病菌致病性分子遗传学基础

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。

水稻条斑病细菌中新发现的avrBs3/PthA家族新成员avr/pth13基因

用水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae,Xoo)无毒基因avrXa3对应的核定位信号(Nuclearlocali-zationsignal,NLS)和酸性转录活化域(Acidictranscriptionalactivationdomain,AD)的DNA片段构建探针,筛选水稻条斑病细菌(X.o.pv.oryzicola,Xooc)基因文库,获得avrBs3/PthA家族基因阳性克隆p13。序列测定和分析结果显示,avr/pth13基因长度为2268bp,编码755氨基酸,与avrBs3/PthA家族其他成员一样,具有几乎一样的5’端和3’端、1个亮氨酸拉链(Leucinezipper,LZ)、3个NLS和1个AD区域,不同的是102bp重复单元的重复数为5.5。蛋白质水平上同列比较发现,Avr/Pth13中第3、4和5个34氨基酸重复单元的第12和第13位氨基酸均为HD(组氨酸和天冬氨酸),蛋白质的C-端没有SGSVGGTI残基。目前avr/pth13基因是该家族的最小成员。将avr/pth13基因导入Xoo菌株PXO99A中,在水稻近等基因系上致病性测定结果显示,avr/pth13基因增强了Xoo的致病能力。以上结果证实,水稻条斑病细菌与水稻白叶枯病菌一样,都存在avrBs3/PthA家族基因,决定着Xooc的毒性或/和无毒性。

苹果炭疽病菌对多菌灵抗药性研究

利用抑菌圈法和果实接种法测定了河南各苹果产区苹果炭疽病菌对多菌灵的敏感性.结果表明,连续用药3年以上的炭疽病菌株对多菌灵产生严重的抗药性,其他依次为农-4<许-3<泛-9.用药3年以上的炭疽病菌抗性菌株对甲基托布津具有交互抗性.初步观察,混配药剂花麦特(50%多菌灵+50%退菌特+50%扑海因+70%代森锰锌)对抗性和敏感性菌株有显著效果,可作为替换药剂.

不同生态条件下苹果叶面附生物种群演替的初步研究

不同生态条件下苹果叶面附生物种群演替的初步研究陈功友，郑铁民，任国兰，时向阳（河南农业大学，郑州４５０００２）郭艳春，宋爱仙（河南省植保总站，郑州４５０００２）（郑州市园艺场，４５０００２）ＳｕｃｃｅｓｓｉｏｎｏｆＥｐｉｐｈｙｔｉｃＭｉｃｒｏｆｌｏｒａＰｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｏｎＡｐｐｌｅＰｈｙｌｌｏｐｌａｎｅｕｎｄｅｒＤｉｆｆｃｒｅｎｔＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｎｄｉ－ｔｉｏｎｓ￥．ＣｈｅｎＧｏｎｇｙｏｕ，ＺｈｅｎｇＴｉｅｍｉｎ，ＲｅｎＧｕｏｌａｎ，ＳｈｉＸｉａｎｇｙａｎｇ（Ｈｅｎａｎ，ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｕｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２），ＧｕｏＹａｎｃｈｕｎ（ＨｅｎａｎＧｅｎｅｒａｌＳｔａｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２），ＳｏｎｇＡｉｘｉａｎ（ＨｏｒｌｉｃｕｌｔｕｒａｌＦａｒｍｏｆＺｈｅｎｇｚｈｏｕＭｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２）．（ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，１９９３，１２（４）：７－１３．

苹果斑点病发病因子观察及药剂防治试验

1985～1989年对苹果斑点病的发病因子进行了观察,结果表明,该病的发生与降雨量呈正相关(r=0.846),降雨早而多的年份,发病普遍而且严重;苹果品种间以红星、青香蕉较感病,金帅、小国光抗病。药剂防治试验表明,扑海因和波尔多液防效相当,若两者交替使用,防效最佳,可基本控制此病害的发生。

水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)化学诱变hrp基因突变体及相关性状的研究

硫酸二乙酯 (diethyl sulfate,DES)化学诱变水稻白叶枯病菌 (Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)日本系统 号小种 (JXO ) ,获得 16株 hrp-突变体 ,其在感病寄主水稻 IR2 6、汕优 6 3上失去致病性和在非寄主烟草上失去过敏反应。所得的 hrp-突变体并无黄色素缺失现象。16株 hrp-突变体的淀粉酶、果胶酶、蛋白酶、纤维素酶和脂酶等胞外酶活性基本与野生型一致。 JCM2 0 92、JCM2 2 11、JCM2 2 5 2和 JCM2 4 5 7这 4株 hrp-突变体为 型泌出通道突变体 ,JCM0 0 6 6等另 12株 hrp-突变体的超声波破碎液、离心上清液中无激发 HR的信号物质存在。细胞组分分析表明 ,激发烟草 HR的信号物质不是 L PS而是蛋白类物质。来自 JXO 基因文库 hrp基因克隆 p UHRX2 4 5中的 1.1kb Sac I-Kpn I片段 ,能够互补 hrp-突变体 JCM0 0 6 6和 JCM2 4 82 ,使其恢复在烟草上激发 HR的能力 ,但不能恢复其致病性。

水稻条斑病细菌hrp调节基因hrpG_(Xooc)和hrpXooc的克隆和序列分析

Xanthomonasoryzaepv.oryzicola基因文库的hrp基因克隆pUHRS138携 39.3 kb大小的hrp基因片段。经系列亚克隆和对hrp 突变体的功能互补验证 ,4 .5 kbBamHI KpnI为最小功能片段 ,该片段可使X .o .pv .oryzicola的hrp 突变体恢复在烟草上激发产生HR和在水稻上具致病性。序列测定和分析显示 ,4 .5 kbhrp片段中含hrpXooc和hrpGXooc基因。单独的hrpGXooc和hrpXooc不能功能互补hrp 突变体。hrpXooc与其它黄单胞菌中已克隆的hrpX的同一性达 83%以上 ,推测的蛋白质水平上的差别主要在32、14 1、16 4、175、2 13、2 4 7和 35 7位点上。HrpX序列中α 螺旋 转 α 螺旋结构在黄单胞菌中高度保守。hrpGXooc与水稻白叶枯病菌的hrpGXoo同一性达 96 % ,与X .campestrispv.vesicatoria的hrpGXcv同一性达 87% ,与Ralstoniasolanacearum的hrpGRs同源性较低 ,4种HrpG蛋白质水平上的差别主要集中在 2 2、2 9、115和 2 5 2位点上。HrpGXooc和HrpGXcv同列比较显示 ,3～ 9和 2 16～ 2 2 0区域的氨基酸序列有所不同 ,可能反映了HrpG蛋白在感知环境信号和调节hrp基因表达方面的差别。

水稻白叶枯病菌hrp调节基因hrpXoo的克隆与序列分析

用化学方法诱变水稻白叶枯病菌PXO99A 菌株 ,获得 6株hrp-突变体 ,此突变体除丧失在非寄主烟草上激发过敏反应和在感病寄主水稻上的致病能力外 ,有些缺乏激发烟草产生HR的信号物质 ,有些在胞内存在此信号物质 ,而不能泌至胞外。来自Xanthomonasoryzaepv .oryzaeJXOIII粘粒基因文库的hrp基因克隆pUHRX2 4 5 ,所携hrp基因片段大小为 36 .8kb。系列亚克隆 36 .8kbhrp基因片段及各亚克隆对hrp-突变体功能互补作用的结果显示 ,3.3kbSacI片段为最小酶切功能片段。序列测定和分析结果表明 ,3.3kbhrp片段含hrpX oo基因和含与热激蛋白 90家族有关的 2个开放阅读框hspORF1和hspORF2。HspORF1在蛋白质数据库中未发现序列蛋白。HspORF2与Hsp90 Xo的同源性达 99%。hrpXoo与黄单胞菌中已报道的hrpX基因有很高的同源性(90 %以上 )。在黄单胞菌中高度保守的编码α 螺旋 转 α 螺旋结构的 6 0 bp核苷酸序列 ,在交叉功能互补时是必需的。不含此结构的hrpXoo (1.1kb)片段 ,可使JXOIII的hrp-突变体在水稻上具致病性和在非寄主烟草上激发产生HR ,但不能使来自PXO99A 和RS10 5的hrp-突变体恢复在烟草上激发产生HR的功能。黄单胞菌中已知HrpX的同列比较显示 ,X .oryzae和X .campestris种间在 88、196和 2 4

我国水稻白叶枯病菌致病型划分和水稻抗病育种中应注意的问题

水稻白叶枯病(bacterial blight,BB)是我国水稻上的重要病害之一。本文简要概述了我国水稻白叶枯病发生现状,总结了病菌与水稻互作中亲和与非亲和性的决定因子,归纳了水稻感病性和抗病性基因的类型,并对白叶枯病抗性丧失的原因进行了分析,指出防控我国水稻白叶枯病应针对性加强水稻抗性育种工作,并提出了抗性育种以及生产上抗性品种布局中应该注意的问题。

大豆斑疹病菌harpin编码基因的克隆与特性研究

根据黄单胞菌harpin编码基因的同源性,设计简并引物,采用PCR方法从大豆斑疹病菌(Xanthomonasaxonopodispv.glycines,Xag)中克隆了402bp的hpa1同源基因,构建于表达载体pET30(a)上经转化大肠杆菌BL21菌株,获得基因工程菌BHR-3。基因工程菌诱导表达后经收集菌体和破碎细胞,得到表达产物为15.1kD的蛋白质。该蛋白质富含甘氨酸,不含半胱氨酸,对热稳定,对蛋白酶K敏感,可在非寄主烟草上激发过敏反应。激发的过敏反应需要植物体内水杨酸的积累,还可被真核生物代谢抑制剂抑制。序列比较显示,该基因与Xag中hpaG基因相同,与其它黄单胞菌中的hpa1基因有51.4%～93.8%的同源性,与其它革兰氏阴性植物病原细菌的harpin编码基因无同源性。据此把该基因产物鉴定为harpinXag。黄单胞菌harpin蛋白质序列比较发现,GG-GGG基序的多少并不是harpin蛋白的唯一特性。这为利用harpin蛋白开展植物病害控制的基因药物学设计提供了科学线索。

萤光假单胞杆菌和芽孢杆菌防治苹果叶果病害的研究

萤光假单胞杆菌P_(420-4)和芽孢杆菌B_(526-7)及其混合制剂在平板上,对苹果轮纹病菌、炭疽病菌和斑点落叶病菌都具一定拮抗作用。利福平标记发现,P_(420-4)和B_(526-7)在苹果叶果面具有定殖能力。在苹果生育前期,间隔15天,连续3次喷洒混合制剂,后期烂果率、病叶率分别下降70.20～77.27％和39.62～69.31％,百叶鲜重和百果鲜重分别增加29.90～44.83％和16.18～22.40％。离体果实接种试验表明,随着浸果时间的推移,混合制剂抑制苹果炭疽病菌侵染和限制病情发展的能力下降。

植物非寄主抗性

本综述从植物 微生物互作出发 ,对决定植物非寄主抗性的遗传基础和信号传导途径进行了分析 。

苹果炭疽病菌对多菌灵抗药性测定方法研究

本文探讨了苹果炭疽病菌对多菌灵抗药性的测定方法。对几种常规方法进行了比较。结果表明,菌落直径法较好。根据孢子萌发试验结果和炭疽病菌在含1ppm多菌灵PDA平板上的生长情况,设计了病果孢子直接测定法。

苹果轮纹病菌分生孢子产生条件的研究

苹果轮纹病(Physollospora piricola Nose)是80年代以来最严重的烂果病害之一。苹果轮纹病菌一般条件下不易产生分生孢子,这影响了对其生物学特性、致病机理和药剂毒力的研究,因而探索其产生所需要的条件和在田间产孢的影响因子是十分必要的。研究5种树二年生枝条(桃、苹果、梨、刺槐、杨树)

苹果主要病虫害综合治理技术研究与示范初报

按照“系统论”的方法，在苹果园生态系中，初步建立了河南省苹果产区叶果主要病虫害综合治理技术体系。经连续三年应用，综合治理园和对照园相比，病虫果率减少３５．３％～５３．２％，落叶率减少５１．６％～７０；９％，产量提高６２．９５％，并增强了苹果耐贮能力，经济效益十分显著。

枣疯病枝电镜材料的处理技术

枣疯病枝电镜材料的处理技术陈功友，刘静敏（河南农业大学植保系郑州４５０００２）（河南医科大学电镜室）研究植物病原类菌原体（ＭＬＯ）在寄主韧皮组织中的存在状态要借助电镜对病组织进行观察，传统的病组织固定、脱水、浸透和包埋方法程序繁琐，完成全过程需１００...

花麦特等杀菌剂防治苹果叶果病害试验初报

花麦特等杀菌剂防治苹果叶果病害试验初报陈功友，郑铁民，史济华，戎仁和，吴金成（河南农业大学４５０００２）（河南省黄泛区农场）苹果轮纹烂果病（Ｐｈｙｓａｌｏｓｐｏｒａｐｉｒｉｃｏｌａ；Ｂｏｔｒｙｏｓｐｈａｅｒｉａｄｏｔｈｉｄｅａ）、炭疽病（Ｇｌｏｍｅｒ...

苹果斑点病菌和霉心病菌的相互关系

通过对苹果斑点病菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａｍａｌｉ）和霉心病菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａ）在形态学、生物学和致病性方面的比较，发现斑点病菌和霉心病菌在形态特征上相似，但在分生孢子大小、喙胞长短方面存在显著差异；在营养介质上斑点病菌喜好红星叶和果实煎汁，霉心病菌则不喜好红星叶煎汁；两种病菌的菌丝生长和孢子萌发对温度、湿度、ｐＨ值的要求相似；两者在致病性方面有差异，班点病菌是霉心病的病原菌之一。

粉锈宁加Y-Z增效剂防治苹果白粉病试验

粉锈宁是防治苹果白粉病理想的药剂。但由于这种内吸杀菌剂易使病菌产生抗性,成本较高,果农在生产上很少应用。近年来郑州市区苹果白粉病严重,幼树新梢被害率达50%以上;挂果树冬芽被害率平均为5.6%,重者达26.4%;春季新梢被害率高达85%,严重影响苹果的座果率和产量。为此,笔者于1988年进行了应用Y-Z增效剂减少粉锈宁用量防治此病研究,取得了防病增产、减少用药量的效果。