水稻Xa7基因抗白叶枯病应答中的活性氧代谢分析

白叶枯病是由革兰氏阴性黄单孢菌水稻变种（Xanthomonas oryzae pv．Oryzae，Xoo）所引起的一种世界性水稻细菌病害．水稻Xa7基因是一个具有广谱抗性的显性抗白叶枯病基因．通过对水稻抗病品种IRBB7（含Xa7）和感病对照IR24接种白叶枯菌PX086，发现：在叶片的病原菌侵染部位，IRBB7比IR24的活性氧（H2O2和O2-）积累更快且含量更高；与活性氧代谢相关的酶，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶的活性也更高．推测活性氧的代谢调节可能在Xa7基因介导的抗病反应中起作用．     

高产抗病常规稻新品种绿金占1号选育及应用

海南早稻稻瘟病、晚稻白叶枯病发生严重，目前的常规稻抗性差，米质偏硬。通过将金 稻香与hfc水稻株系杂交，应用系统选育法选育得到常规稻新品种“绿金占1号”。2019年稻瘟病和 白叶枯病鉴定发现，绿金占1号苗瘟病鉴定为3级，白叶枯病鉴定为3级。品质检测发现，绿金占1 号稻米透明度为3级。综合评价结果显示，绿金占1号具有高产、抗病、优质等特点。2021年通过 海南省农作物品种审定委员会审定。     

稻瘟病抗性基因 Pi63 启动子4 个构建体的表达及抗性分析

利用农杆菌介导法获得带有不同长度启动子区域的稻瘟病抗性基因Pi63全长基因的转基因水稻,并采用实时荧光定量PCR方法鉴定了T1代阳性植株的基因拷贝数,进一步测定了单拷贝转基因植株在接种稻瘟病菌前后Pi63基因的表达量变化.结果表明:接种后4个分别带有不同长度启动子的Pi63转基因植物T1代中Pi63基因的表达量均升高,其抗病相关的顺式作用元件处于P1与P2中间的区域,P0到P1的区域存在负调控元件.此结果可为进一步揭示水稻稻瘟病抗性基因Pi63的分子机理奠定基础.     

基因聚合品种对云南水稻白叶枯病的抗性分析

研究含多个抗性基因的聚合品种和单个抗性基因的近等基因系对云南省水稻白叶枯病菌的抗性差异.基因聚合品种对水稻白叶枯病菌的抗性达到高抗至免疫水平,病斑长度比单基因品系明显缩短,表明聚合抗病基因提高了水稻品种的抗性.单个抗性基因的近等基因系对这些菌株的抗性均不高,对我省生产中的主要白叶枯病菌株多表现为中感;这一研究结果为培育具有持久抗性的品种提供了新思路,它在实践应用方面将具有重要的意义.     

中国稻种资源中新抗白叶枯病基因的发掘

为防治水稻白叶枯病这种严重的细菌性病害,充分利用中国丰富的水稻遗传资源,以求发掘出新的抗性强且广谱的抗病基因.通过抗谱鉴定和抗病基因的功能性分子标记分析,对100份中国地方稻种进行了白叶枯病抗性鉴定.结果显示:筛选到1个抗性强、抗谱广的抗病品种水原300粒,其对强毒性小种PXO99表现抗病,其抗谱与分子标记检测与已知的抗白叶枯病基因不同.这些结果表明,水原300粒含有新的抗病基因,具有重要的育种应用潜力.     

水稻早熟基因显性抑制基因的遗传分析和分子标记定位

将明恢63，9311，IR68，献国和BG1639等5个迟热水稻品种与早籼核不育系6442S—7杂交，对F1，F2代以及三交F1群体进行抽穗期遗传分析．结果表明，9311，IR68，献国和BG1639等4个迟熟品种含有1对等位的显性抑制基因，可部分地抑制6442S—7显性早熟基因的表达．以6442S—7∥明恢63／9311三交F1群体为定位群体，利用微卫星标记将该抑制基因定位于水稻第8染色体短臂上．该抑制基因命名为Su—Ef-cd(t)，并认为该基因对于利用6442S—7早熟基因来培育不同熟期的早熟和中早熟品种具有重要意义．     

云南省水稻稻瘟病菌有性交配型分布和2套近等基因系的鉴别能力

水稻稻瘟病是世界范围内的毁灭性病害。稻瘟病菌有性态的研究将为病菌的遗传学和病害的生态学奠定基础 ,致病类型鉴定对水稻新抗病基因发掘和抗病品种布局具有重要意义。本文采用对峙培养和接种的方法对云南省稻瘟菌的交配型分布、和近等基因系上鉴定能力进行了研究。2 6 1个来自云南各地州、市、县的稻瘟病菌株与交配型标准菌株杂交试验表明 ,其中 6 3个菌株能进行有性交配并形成典型的子囊壳和子囊孢子 ,占总菌株的 2 4 .14 % ;其中 6 2个菌株为MAT1型 ,仅 1个来自牟定县的菌株A牟 0 1 1 1为MAT2型。测定了15个可育菌株在CO39、丽江新…     

疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因ME196半定量RT-PCR分析

以从疣粒野生稻受白叶枯病菌诱导所建的差减文库中筛选出的一个具有丝氨酸一苏氨酸激酶抗病结构域的基因（克隆号为ME-196）,用半定量RT-PCR法,以肌动蛋白（β-actin）基因为内参,研究疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因ME196基因mRNA的表达水平。通过ME196基因与β-actin基因PCR产物的灰度之比,确定ME196为诱导性表达,并进一步推测其为疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因,甚至为抗病基因。     

水稻中受硝酸盐诱导的基因启动子的克隆与植物双元表达载体的构建

为克隆水稻中受硝酸盐诱导的基因启动子,从GeneBank中找到了6组水稻中受硝酸盐诱导的特异cDNA片段,结合已发表的硝酸盐诱导的相关基因,经过序列比对确定特异片段所在的基因.电子克隆出对应基因的5′侧翼约1 500 bp的序列.以总DNA为模板利用PCR技术克隆出了对应的5′侧翼序列.经过测序分析,该序列具有许多启动子特征的顺式作用元件,加TA-box,CpG岛等.将这些启动子序列连接到pCAMBIA1391Z双元载体中,构建植物双元表达载体以进行启动子活性检测.     

云南稻种对几个白叶枯菌系的抗性遗传研究

分析了云南水稻品种堆金子、扎昌龙、毫糯扬和干炸谷对白叶枯病菌系“江陵691”和“Pxo61”抗性的遗传模式和等位关系,鉴定了这4个品种所带抗病基因与华中农业大学命名的和国外命名的抗白叶枯病基因的异同。结果表明：堆金子等4个品种对“江陵691”和“Pxo61”的抗性分别受一对相互独立的显性基因控制。毫糯扬和干炸谷对两菌系的抗病基因呈独立遗传。堆金子和扎昌龙对两菌系的抗病基因呈连锁遗传,其重组值分别为29．8±4.7％和26．9±4．6％。干炸谷带的显性抗病基因与Xa-e（华中农业大学命名）和Xa-3（日本命名）等位或相同。堆金子、扎昌龙和毫糯扬带有的显性抗病基因分别与Xa-a、xa－c、Xa－e和Xa-f（华中农业大学命名）不同,呈独立遗传,并分别与Xa-1、Xa－2、Xa－3、Xa－4、xa-5和Xa-14（日本或国际水稻研究所命名）是独立遗传。推测堆金子、扎昌龙和毫糯扬可能分别带有新的抗白叶枯病基因。     

Obtaining transgenic rice resistant to rice fungal blast disease by controlled cell death strategy

The strategy of the two-component system,composed of Barnase and Barstar which encode RNase and a specific inhibitor to the RNase respectively, is adopted to obtain transgenic rice resistant to rice fungal blast disease. In this study, two chimeric promoters, induced by rice blast fungus pathogen (Magnaporthe grisea), are fused with Barnase respectively to construct two plant expression vectors, pWBNBS and pPBNBS together with the Barstar driven by CaMV 35S promoter. The resistance of the transgenic rice lines to rice blast fungus disease and rice blight disease are evaluated. The results show that (1) the expression of Barnase is induced in rice leaves when inoculated with the spores of Magnaporthe grisea; (2) the induced expression level of Barnase surpasses the level of Barstar, which elicits a similar hypersensitive response (HR) in the leaves, and the transgenic plant shows high resistance to the rice fungal blast disease; and (3) transgenic rice plants also show obvious resistance to rice bacterial blight disease. Taken together, these results suggest that the transgenic rice plants harboring this two-component system acquire relatively broad spectrum resistance against pathogens, especially high resistance to rice fungal pathogen.     

水稻对白叶枯病菌抗性与活性氧关系的研究

以 3种水稻白叶枯病菌和 4个抗、感水稻品种为样品 ,研究了水稻对白叶枯病菌抗性与白叶枯病菌细胞保护酶以及氧自由基的关系。研究结果表明 :接种 15d的水稻SOD、POD显示活性 ,而CAT无活性 ;用水稻叶片酶解液培养 3种病原菌 ,菌体显示SOD和CAT活性 ,但未测出POD活性。抗、感水稻对白叶枯病菌的影响不同 ,感病水稻使病原菌SOD和CAT活性升高 ,抗病水稻使白叶枯病菌SOD、CAT活性降低。而抗、感水稻对白叶枯病菌氧自由基的影响 ,正好与对酶的影响相反。     

R gene expression induced by a type-III effector triggers disease resistance in rice

Disease resistance (R) genes in plants encode products that specifically recognise incompatible pathogens and trigger a cascade of events leading to disease resistance in the host plant. R-gene specificity is dictated by both host R genes and cognate avirulence (avr) genes in pathogens. However, the basis of gene-for-gene specificity is not well understood. Here, we report the cloning of the R gene Xa27 from rice and the cognate avr gene avrXa27 from Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Resistant and susceptible alleles of Xa27 encode identical proteins. However, expression of only the resistant allele occurs when a rice plant is challenged by bacteria harbouring avrXa27, whose product is a nuclear localized type-III effector. Induction of Xa27 occurs only in the immediate vicinity of infected tissue, whereas ectopic expression of Xa27 resulted in resistance to otherwise compatible strains of the pathogen. Thus Xa27 specificity towards incompatible pathogens involves the differential expression of the R gene in the presence of the AvrXa27 effector.     

杂交稻富优1号苗期蔗糖/质子同向转运体基因家族表达谱研究

蔗糖/质子同向运输体在植物碳素分配中起着重要的作用.研究表明水稻中有5个蔗糖质子同向运输体基因家族成员.该研究根据5个OsSUTs基因家族成员的序列,分别设计其特异引物,采用RT-PCR技术,研究了其5个成员在杂交稻富优1号的幼苗期根和叶中的表达谱.结果表明,富优1号杂交稻幼苗的根中表达的有OsSUT2、3和4;叶中OsSUT 1-5都有表达.     

稻白叶枯菌弱毒株诱导的系统抗性——兼论与防御酶活性的变化

2 个品种(余水糯, 浙辐802)的水稻幼苗经白叶枯菌( Xanthomonas oryzae pv. oryzae) 弱毒株75-1处理后,均获得了对白叶枯菌强毒株 76-25 的系统抗性,超氧化物歧化酶( SOD) 、 过氧化氢酶( CAT) 活性下降, 脂氧合酶( LOX)、 丙二醛含量升高Ti ron 削弱了75- 1对上述指标的诱导作用,导致75-1对余水糯和浙福 802 的互作由非亲和性类型转变为类似亲和性性类型.提示 O^{- .}₂ 等活性氧介导的脂膜过氧化损伤及防御酶系统的活性变化与水稻幼苗对稻白叶枯病的系统性抗性有关.     

Release of active oxygen from phytopathogenic bacteria and their regulation

Some phytopathogenic bacteria including Xanthomonas oryzae pv. oryzae (a rice leaf bacterial blight pathogen) and its virulent gene mutant XooM3105, Xanthomonas campestris pv. campestris, Erwinia carotovora subsp. carotovora and so on, could release active oxygen such as O2 and H2O2 by themselves. Ca2+ , NADPH and O2 concentration regulated the response. The response is sensitive to heat and proteinase. These results show that the component releasing active oxygen in the bacterial plant pathogen may involve special protein and enzyme and be secreted to culture liquid. Various components of rice tissue can significantly induce the release of active oxygen in Xan-thomonas oryzae pv. oryzae.