中国水稻条斑病细菌avrBs3/PthA家族基因的克隆和序列分析

水稻条斑病细菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzicola,Xooc)和水稻白叶枯病菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)是稻黄单胞菌种下的致病变种,是水稻上的模式病原菌。用Xoo无毒基因avrXa3对应的NLS和AD区域的DNA片段构建探针,筛选Xooc基因文库,再通过酶切归类和Southern杂交分析,从Xooc中获得2个avBs3r/PthA家族基因克隆,分别被命名为avr/Pth13和avr/Pth14。序列测定结果显示,它们与avrBs3PthA家族成员,几乎一样的5′端和3′端、1个亮氨酸拉链(leucinezipper,LZ)、3个核定位信号(nuclearlocalizationsignal,NLS)和1个酸性转录活化域(acidictranscriptionalactivationdomain,AD),不同的只是102bp重复单元的重复次数不等:avr/Pth13基因102bp重复5.5次,avr/Pth14基因为19.5次。蛋白质水平上同列比较发现,AvrBs3/PthA家族成员34aa重复单元的第12和第13位氨基酸为HD的至少需要3个,才可能满足毒性或无毒性功能。将avr/Pth13和avr/Pth14基因分别导入Xoo菌株PXO99A中之后,在抗水稻白叶枯病近等基因系上测定其致病性,发现avr/Pth13基因增强了PXO99A的致病能力,而avr/Pth14基因则减弱了PXO99A的致病力。以上结果提示,Xooc与Xoo一样,都存在avrBs3/PthA基因家族的无毒基因。从Xooc中克隆avr/Pth13和avr/Pth14基因在国内外尚属首次,?

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。

水稻条斑病细菌hrp基因诱导表达系统的建立

水稻条斑病细菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xooc)决定在非寄主植物上激发过敏反应(hypersensitive response)和在寄主水稻上具致病性(pathogenicity)的hrp基因簇是诱导表达的。为研究hrp基因的功能,利用hpa1和hrpX基因的启动子与gfp基因进行融合,构建了hrp基因诱导表达系统。绿色荧光蛋白表达揭示,Xooc的hrp基因在营养丰富的NB培养基上不能有效表达,在hrp诱导培养基XOM3上可有效表达。以hrpX和hrpG突变体为参照,RT-PCR研究结果提示,Xooc野生型菌株hpa1基因在NB上不能有效表达,在XOM3培养基上可有效表达。相应地,hrpX突变体中hpa1基因不能被诱导表达,而在hrpG突变体中hpa1基因转录表达水平低于野生菌。研究结果还证实,水稻悬浮细胞能高效诱导Xooc的hrp基因表达。Xooc hrp基因诱导表达系统的建立为研究hrp基因功能、发掘T3SS效应分子以及开展Xooc致病性研究奠定了基础。

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。

不同药剂防治水稻细菌性条斑病药效研究

为了研究不同药剂在防治水稻细菌性条斑病的药效,选取40%吡唑·王铜悬浮剂、铜锌肥可湿性粉剂、84%王铜水分散粒剂、20%噻唑锌悬浮剂(碧生)、20%噻菌铜悬浮剂等不同药剂进行大田水稻细菌性条斑病药效防治试验。试验结果表明,在选取的药剂当中,在第2次施药7 d后,40%吡唑·王铜悬浮剂900 g/hm^(2)(T2)处理对水稻细菌性条斑病的防治效果最高,达到了68.33%,与其他用药处理防效相比达显著性差异(P<0.05)。淮安市淮阴区水稻种植中每隔7 d喷施1次40%吡唑·王铜悬浮剂,持续2次,防治水稻细菌性条斑病的药效良好,而且可以增加水稻产量,建议推广及应用。

水稻细菌性条斑病的发生和防治

水稻细菌性条斑病是为害水稻生长的严重病害,直接造成水稻减产,不利于水稻产业可持续发展。基于此,以水稻的发病原因(种子、品种、气象、栽培管理)为切入点,分析了水稻细菌性条斑病的症状、发生规律和特点,重点论述了水稻细菌性条斑病的综合防治技术,以期为相关人员提供一些参考。

水稻细菌性条斑病发生原因及防控措施

水稻在我国粮食作物中占据重要的地位,该粮食作物的产量会对我国国民的生活质量产生直接的影响。水稻一旦被细菌性条斑病感染,会严重影响到水稻的总体产量,同时该病还存在着爆发性的特点,会影响到水稻的整体质量。本文在深度剖析水稻细菌性条斑病发生原因的基础上提出科学合理的防控措施,以期为该病害有效防控提供参考。

水稻种植技术及细菌性条斑病防控技术

本文主要探讨了水稻种植技术及细菌性条斑病防控技术。首先,介绍了水稻种植技术的发展现状,分析了水稻种植中的关键技术。其次,重点讨论了细菌性条斑病的危害及其传播途径,提出针对性的防控措施。最后,对我国水稻种植及细菌性条斑病防控技术的发展前景进行了展望。

不同药剂对水稻细菌性条斑病的防治效果

为有效控制水稻细菌性条斑病,科学合理地选用防治正安县水稻细菌性条斑病的有效杀菌剂,本研究以当地主要栽培水稻品种宜香优2115为试验材料,测定了60%唑醚·代森联水分散粒剂、6%春雷霉素可湿性粉剂、20%吡唑醚菌酯可湿性粉剂、40%稻瘟灵可湿性粉剂对水稻细菌性条斑病防治效果及水稻生长发育、产量的影响。结果表明:不同药剂防治下水稻细菌性条斑病病情指数均与喷施清水对照存在显著差异,20%吡唑醚菌酯可湿性粉剂对水稻细菌性条斑病的病情指数最低,且防治效果最优;与喷施清水对照相比,60%唑醚·代森联水分散粒剂300 g/hm2、6%春雷霉素可湿性粉剂300 g/hm2、20%吡唑醚菌酯可湿性粉剂300 g/hm2、40%稻瘟灵可湿性粉剂600 g/hm2水稻叶面积指数增幅分别为10.30%、13.48%、15.17%、12.92%,干物质积累量增幅分别为15.16%、16.77%、18.92%、17.31%;20%吡唑醚菌酯可湿性粉剂300 g/hm2施用2次时的水稻穗粒数和产量均最高,分别为61.76粒和9416.25 kg/hm2。本研究结果可为遵义市正安县水稻生产中细菌性条斑病的防治提供参考。

湖南祁东县水稻细菌性条斑病的发生原因与防治措施

细菌性条斑病是水稻种植期间的常见细菌性病害,该文阐述了此病的致病菌与发生特征,分析了湖南祁东县水稻细菌性条斑病的发生原因,提出加强种子检疫、农业防治、化学防治等防治措施,以期确保当地水稻生产安全。

不同杀菌剂对水稻细菌性条斑病的防治效果

为探寻安徽淮南市潘集区水稻细菌性条斑病适宜的防治药剂,比较5种不同杀菌剂对水稻细菌性条斑病的防治效果及产量影响。结果表明:20%噻森铜悬浮剂、20%噻唑锌悬浮剂两种药剂对水稻细菌性条斑病有较好的防治效果,防治效果达到了86%以上,可有效提升水稻产量,增产率达到了40%左右,是安徽淮南市潘集区水稻细菌性条斑病田间防治的首选药物。

抗白叶枯病和细菌性条斑病水稻新种质创制成功

近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队与作物科学研究所等国内科研单位合作,采用基因编辑等方法,快速创制出对白叶枯病和细菌性条斑病具有广谱抗性的水稻新种质,为水稻抗病生物育种提供了新策略。南粳46稻种是我国重要的杂交水稻品种之一,具有高产、优质、抗逆性强等特点。但是,南粳46对白叶枯病和细菌性条斑病两种病害只具有中等抗性。

水稻第2染色体上细菌性条斑病抗性QTL的检测

用中抗和高抗细菌性条斑病(简称细条病)的两个籼稻品种明恢86和佳辐占为亲本构建了F2群体,应用SSR标记在水稻第2染色体的RM279～RM154之间检测到1个与水稻细条病抗性有关的QTL,其可解释遗传表型变异的13.7%,其加性效应为0.9576,来自抗病亲本佳辐占。

水稻细菌性条斑病和抗性育种研究进展

水稻细菌性条斑病(简称细条病)是由Xanthom onas oryzae pv. oryzicola侵染引起的全球性病害,对水稻生产构成严重威胁。发掘和利用新抗源、定位克隆抗性基因及深入了解病原菌—水稻之间的相互作用机理等对于水稻抗细条病研究有重要意义。本文主要介绍了细条病的抗性鉴定与抗源筛选、抗性基因遗传分析与分子标记定位、抗性基因的克隆、抗性育种的研究现状,提出了加快抗细条病育种研究进程的建议。

8种杀菌剂对水稻细菌性条斑病的防效评价

【目的】评价8种杀菌剂对水稻细菌性条斑病的田间防效和使用剂量,为水稻细菌性条斑病的防控提供科学依据。【方法】以水稻细菌性条斑病感病品种五山丝苗为试验材料,于五山丝苗处于分蘖期时选用广东地区水稻细菌性条斑病优势强致病型代表菌株GDXc1608进行人工喷雾法接种,分别在接菌后48 h和第1次药后7 d采用喷雾法施药防治,调查第2次药后8种杀菌剂(20%噻唑锌SC、50%氯溴异氰尿酸SP、20%噻菌铜SC、20%叶枯唑WP、5%噻霉酮SC、1.2%辛菌胺醋酸盐AS、3%中生菌素AS和21.4%络铜·柠铜AS)在常规剂量下水稻的病情指数和植株反应,评价各药剂的田间防效及水稻安全性;选取表现较好的4种药剂分别设置3个使用剂量梯度开展盆栽防治试验,筛选目标药剂的最佳使用剂量。【结果】田间防治试验结果显示,8种药剂中以20%噻唑锌SC的防效最好,在使用剂量为450.00mL/ha时对细菌性条斑病的防效为71.81%,其次是21.4%络铜·柠铜AS、20%噻菌铜SC和5%噻霉酮SC,对细菌性条斑病的防效分别为53.50%、52.00%和48.23%,但21.4%络铜·柠铜AS处理水稻植株出现轻微的药害症状;其他药剂防效均较差。药剂使用剂量盆栽筛选试验结果显示,4种药剂随用药量增加对细菌性条斑病的防效均逐渐提高,且各药剂不同剂量间防效均差异显著(P<0.05),其中20%噻唑锌SC在使用剂量375.00~525.00 mL/ha时的防效均在77.00%以上;20%噻菌铜SC在使用剂量375.00~525.00 m L/ha时的防效均在62.00%以上;21.4%络铜·柠铜AS在使用剂量481.50mL/ha时防效为51.83%,其他试验剂量下防效均较低;5%噻霉酮SC在使用剂量37.50和52.50 mL/ha时的防效分别为49.50%和53.15%,使用剂量为22.50 mL/ha时的防效较低。【结论】20%噻唑锌SC对细菌性条斑病的防治效果较好,可作为目前细菌性条斑病田间应急防控的首选药剂;21.4%络铜·柠铜AS、20%噻菌铜SC和5%噻霉酮SC对细菌性条斑病也有较好的防效,可与20%噻唑锌SC交替或轮换使用,以延缓病菌产生抗药性;20%噻唑锌SC和20%噻菌铜SC推荐使用剂量均为375.00~525.00 m L/ha,21.4%络铜·柠铜AS和5%噻霉酮SC推荐使用剂量分别为481.50 mL/ha和37.50~52.50 mL/ha;应用21.4%络铜·柠铜AS防治时要严格控制浓度和注意喷施时间以避免产生药害。

解淀粉芽孢杆菌Lx-11产脂肽类物质鉴定及表面活性素对水稻细菌性条斑病的防治作用

【目的】对解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的脂肽类物质进行分离鉴定和水稻条斑病防效测定。【方法】根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对Lx-11进行PCR扩增检测,采用MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分析。【结果】通过3对特异性引物对Lx-11菌株检测,扩增产物经克隆、测序和BLAST分析,表明解淀粉芽孢杆菌Lx-11基因组中含有sfp、fenB、ituA或bamA基因。质谱分析发现提取的粗提物中含有surfactin、bacillomycin D和fengycin等3种脂肽类抗生素。通过构建surfactin突变体菌株,平板和盆栽试验显示突变体菌株抑制条斑病菌能力显著降低。【结论】解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的surfactin类物质对条斑病菌具有较强的抑制作用,是抑制条斑病菌主要物质之一。

稻种材料抗细菌性条斑病性鉴定

[目的]为了对广西新育成的和引进的水稻品种（组合）及新挖掘的野生稻材料进行抗细菌性条斑病性的鉴定。[方法]于2005-2006年,以水稻细菌性条斑病菌JZ-8菌株为供试菌株,用改良针刺法在分蘖期对来自广西区试、国际稻圃和南宁野生稻圃的1 251份稻种材料进行抗细菌性条斑病性的人工接种鉴定。[结果]1 251份稻种材料中,抗性材料为11份,占0.9%,中抗材料为52份,占4.2%,其余为中感以下材料。抗性材料的比例因稻型和来源不同而异。IR32720-138-2-1-1-2I、R43449-4-3-43-3、No.733等11份材料对广西细菌性条斑病菌不同致病型具有广谱抗性。[结论]该研究在国内首次对广西野生稻种质资源抗细条病性进行鉴定。在所测试的977份广西野生稻材料中对当地优势菌群抗性反应达到抗性级别的有9份,达到中抗性级别的材料有37份。

两个籼稻品种对水稻细菌性条斑病抗性遗传的研究

对水稻细菌性条斑病表现高抗的两个籼稻品种IR36 和BJ1 与感病品种南农籼2 号、金刚30 和明恢63 等杂交并分别与双亲回交, 获得F1、F2、BC1、BC2 等世代。用条斑病菌株Rs105 接种不同世代群体, 根据其抗感反应推断: BJ1 对细菌性条斑病的抗性由一对显性基因控制, IR36 的抗性则由两对隐性基因控制。

水稻细菌性条斑病抗性QTLqBlsr5a的精细定位

分别以高抗细菌性条斑病的品种Acc8558和高感的品种H359为供体和受体亲本,通过回交和分子标记辅助选择,育成了只渗入5号染色体短臂上单个供体亲本细条病抗性QTL(qBlsr5a)的近等基因系H359-BLSR5a。将该近等基因系与H359杂交,建立了一个大的F2群体。采用选择极端表型个体并验证其后代(F2:3)株系的方法,在F2群体中鉴定出目标QTL为抗病纯合基因型的个体。通过对这些个体进行分子标记基因型检测和连锁分析,将qBlsr5a定位在SSR标记RM153和RM159之间,大约2.4cM或290kb的范围内。

水稻细菌性条斑病和白叶枯病抗性遗传研究

分析了Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ，Ｄｕｌａｒ和９０ＩＲＢＢＮ４４三个抗源品种对水稻细菌性条斑病Ｓ－１０３菌株和白叶枯病Ｐ１菌系的抗性遗传。结果表明，Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ和Ｄｕｌａｒ对Ｓ－１０３的抗性均由２对隐性基因所控制，９０ＩＲＢＢＮ４４则带有１对隐性抗性基因。经等位性测定表明，Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ和Ｄｕｌａｒ的２对基因中至少有１对是等位的，但它们与９０ＩＲＢＢＮ４４的１对基因均不等位。３个抗源品种对Ｐ１的抗性都受１对隐性基因控制，该基因与ｘａ－５等位。连锁遗传分析表明，Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ和Ｄｕｌａｒ对Ｓ－１０３的２对抗细条病基因中的１对与ｘａ－５相连锁，而９０ＩＲＢＢＮ４４的１对抗性基因与ｘａ－５呈独立遗传。本文还就开展水稻抗细菌性条斑病育种进行了讨论。