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广西师范大学学报（自然科学版） 2014年第3期32卷 109-115页

作者：蔡文侠黄光辉王婷婷付珊何勇强姜伟广西大学生命科学与技术学院广西南宁530004 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004

水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)是一种重要植物病原菌,其引发的水稻细菌性条斑病导致水稻严重减产。Xoc一个假定的udgH基因的突变,导致Xoc产胞外多糖和致病力的严重减弱,并使胞外淀粉酶和纤维素酶的酶活也有一定的降低... 详细信息

水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)是一种重要植物病原菌,其引发的水稻细菌性条斑病导致水稻严重减产。Xoc一个假定的udgH基因的突变,导致Xoc产胞外多糖和致病力的严重减弱,并使胞外淀粉酶和纤维素酶的酶活也有一定的降低,互补菌株能恢复到野生型水平,但致病力仅能恢复到80%,而高表达菌株与野生型相比胞外多糖产量增加,但致病力降低。本研究为进一步研究该基因在水稻条斑病菌中胞外多糖代谢途径的作用奠定了基础,并为利用基因工程手段改造高产黄原胶菌种提供了一种可行的策略。

关键词：水稻细菌性条斑病菌 UDP-脱氢酶基因 Tn5插入突变体胞外多糖致病力

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水稻细菌性条斑病菌中受DSF调控的鞭毛基因flgD、flgE的功能分析

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微生物学报 2011年第7期51卷 891-897页

作者：殷芳群赵延存刘春晖钱国良范加勤胡白石刘凤权南京农业大学植物保护学院农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室南京210095

【目的】为了阐明可扩散性信号分子(diffusible signal factor,DSF)调控的鞭毛基因对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)Rs105的致病性等方面的影响。【方法】采用PCR的方法克隆靶标基因flgDxoc和flgExoc,用同源重组法构... 详细信息

【目的】为了阐明可扩散性信号分子(diffusible signal factor,DSF)调控的鞭毛基因对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)Rs105的致病性等方面的影响。【方法】采用PCR的方法克隆靶标基因flgDxoc和flgExoc,用同源重组法构建缺失突变体,测定突变体及其互补菌株的菌体形态、运动性、致病性及过敏性反应等表型,用反转录PCR(RT-PCR)的方法验证Rs105和ΔrpfFxoc(rpfFxoc基因的缺失突变体,不产生DSF)中flgDxoc、flgExoc表达量的差异。【结果】从Rs105基因组中克隆到flgDxoc、flgExoc基因,并证实这两个基因在基因组中均为单拷贝。PCR和Southern杂交结果显示,flgDxoc、flgExoc基因被成功敲除。与野生型相比,突变体的鞭毛产生能力丧失,游动性和趋化性能力减弱,接种水稻叶片显示其致病性部分减弱,基因互补可使其恢复。生长能力和对烟草叶片的致敏性无明显改变。RT-PCR结果显示,flgDxoc、flgExoc基因在ΔrpfFxoc中的转录水平明显降低。【结论】本试验表明:FlgD、FlgE是水稻细菌性条斑病菌鞭毛形成所必需的因子;进一步证明了DSF通过调控flgDxoc、flgExoc基因表达,从而影响条斑病菌的致病性等表型。为深入认识DSF对细菌性条斑病菌鞭毛基因簇的调控提供了科学依据。

关键词：水稻细菌性条斑病菌鞭毛 flgD flgE DSF

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水稻细菌性条斑病菌群体感应调控的致病相关基因鉴定与功能分析

水稻细菌性条斑病菌群体感应调控的致病相关基因鉴定与功能分析

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作者：赵延存南京农业大学

学位级别：博士

水稻细菌性条斑病菌（Xanthomonas oryzae ***,Xoc）属黄单胞属（Xanthomonas）、水稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae）的一个致病变种,在水稻（Oryza sativa）上引起细菌性条斑病（bacterial leaf streak,BLS）,该病害严重威胁到热带和... 详细信息

水稻细菌性条斑病菌（Xanthomonas oryzae ***,Xoc）属黄单胞属（Xanthomonas）、水稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae）的一个致病变种,在水稻（Oryza sativa）上引起细菌性条斑病（bacterial leaf streak,BLS）,该病害严重威胁到热带和亚热带地区的水稻种植。依赖可扩散性信号分子（diffusible signal factor,DSF）的群体感应（quorum sensing,QS）系统是黄单胞属植物病原细菌生物学功能全局性调控网络的重要组成部分,在群体水平上调控病原菌的毒性因子表达、生物膜形成等重要生物学功能。大量成熟生物学研究技术手段（例如:核酸测序、蛋白质双向电泳、质谱分析、生物信息学等）的出现,使得高通量筛选和分析受群体感应系统调控的新颖致病相关.基因变的可行。本研究的目的是分析水稻细菌性条斑病菌中rpf（regulation of pathogenicity factors）基因簇的核心基因rpfF、rpfC和fpfG的生物学功能,利用蛋白质双向电泳技术分析DSF型群体感应系统对条斑病菌胞内蛋白质组和胞外蛋白质组表达的调控,鉴定受DSF型群体感应系统调控的新颖致病相关基因,分析这些基因的致病机制及怎样受到群体感应系统调控。首先,为了明确水稻细菌性条斑病菌是否具有DSF型群体感应系统,本研究通过NCBI BLASTN分析发现黄单胞属病原菌中负责DSF信号分子合成、感应和转导的rpf基因簇是高度保守的。本研究证实rpfF基因的缺失导致水稻细菌性条斑病菌彻底丧失合成DSF信号分子的能力,rpfG基因的缺失导致DSF的合成能力显著下降,但是rpfC及rpfC/rpfG的单双基因缺失突变均导致DSF超量合成。另外,rpfF、rpfC和rpfG基因的缺失突变均导致水稻细菌性条斑病菌的致病性丧失。在L液体培养基中静止培养时,野生型菌株Rs05没有形成明显的菌落聚集体,但是rpfF、rpfC、rpfG和rpfC/rpfG单双基因缺失突变均引起水稻细菌性条斑病菌细胞的聚集,形成不同形态的生物膜。这些结果表明,水稻细菌性条斑病菌的rp-因簇负责群体感应信号分子DSF的合成,DSF型群体感应系统调控病原菌的致病性和群体形态的转化。那么,DSF型群体感应系统通过调控哪些基因的表达来控制水稻细菌性条斑病菌的致病性是本论文关注的焦点。接着,本研究利用双向电泳技术比较分析了野生型菌株Rs105和rpfF缺失突变株（丧失合成DSF的能力）的胞内蛋白质组表达谱,结果发现48个蛋白质斑点的表达受到DSF调控（>1.5倍）。利用质谱技术成功鉴定了其中的18个蛋白。利用NCBI和Pfam数据库对这18个蛋白进行功能预测,发现它们涉及多种生物学功能,例如氮源转换、蛋白质折叠、活性氧的消除、鞭毛的形成等。选取了其中6个蛋白对应的基因进行了缺失突变,发现编码RS27蛋白的基因Xoryp010100018570（命名为hshB）是水稻细菌性条斑病菌保持致病性所必需的。RS27是一个金属依赖活性的酰胺水解酶,N末端具有一段信号肽,它参与次生代谢产物的合成、转运和降解。通过NCBIBLASTN和Southern Blot分析证实hshB是黄单胞属细菌中相对保守的一个基因。RT-PCR分析证实了hshB和它的上游基因Xoryp010100018565（命名为hshA）组成一个多顺反子。随后的试验结果表明hshB的缺失突变显著削弱了水稻细菌性条斑病菌的毒性、胞外蛋白酶活性、胞外多糖产量、在基本培养基中的生长能力和对氧化压力及噻枯唑的耐受性。clp编码一个全局性调控因子Clp（CRP-like protein）,本研究发现clp缺失突变体与hshB缺失突变体具有类似的表型。Real-time PCR分析发现DSF和clp联合正向调控hshB的转录,并且hshB的转录受到贫瘠营养条件的诱导。本研究不仅发现了一个受DSF型群体感应系统调控的新颖致病相关基因,并且从毒性因子的产生、生长适应性及克服氧迸发的角度揭示了水稻细菌性条斑病菌致病性丧失的原因。另外,黄单胞属病原菌的毒性主要依靠其分泌到细胞外的各种毒性蛋白因子,并且这些毒性因子的表达和外泌受到DSF型群体感应系统的调控。本研究进一步完善了黄单胞菌胞外蛋白的提取和纯化方法,获得了水稻细菌性条斑病菌的高质量胞外总蛋白。然后利用双向凝胶电泳技术比较分析了水稻细菌性条斑病菌野生型菌株Rs105和rpfF缺失突变体（丧失合成DSF信号分子的能力）胞外蛋白表达谱,结果发现53个蛋白质的表达水平受到DSF调控（>1.5）,利用质谱分析技术成功鉴定了50个蛋白质斑点。利用NCBI和Pfam数据库分析发现,其中47个蛋白质斑点对应于水稻细菌性条斑病菌

关键词：水稻细菌性条斑病菌群体感应系统毒性因子双向凝胶电泳 rpf基因簇 hshB

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水稻细菌性条斑病菌和白叶枯病菌数字PCR检测方法的建立

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植物检疫 2018年第6期32卷 25-31页

作者：田茜李云飞王明生宗凯赵文军中国检验检疫科学研究院北京100029 安徽出入境检验检疫局张家港出入境检验检疫局

基于水稻细菌性条斑病菌的假定膜蛋白基因和水稻白叶枯病菌的rhs家族基因分别设计引物和探针,建立了这两种病菌的数字PCR检测技术。特异性测试结果显示,两种检测方法均可特异性检测到目标病菌的供试菌株,而其他对照菌和空白对照均为阴... 详细信息

基于水稻细菌性条斑病菌的假定膜蛋白基因和水稻白叶枯病菌的rhs家族基因分别设计引物和探针,建立了这两种病菌的数字PCR检测技术。特异性测试结果显示,两种检测方法均可特异性检测到目标病菌的供试菌株,而其他对照菌和空白对照均为阴性。两种检测方法对目标菌的检测下限分别达到了9个和16个拷贝/反应,且成功检测到人工模拟带菌及自然带菌种子样品中的病菌。

关键词：水稻细菌性条斑病菌水稻白叶枯病菌数字PCR 检测

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水稻细菌性条斑病菌LAMP快速检测方法的建立

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植物检疫 2016年第3期30卷 53-58页

作者：张小芳付丽娜刘雅婷张海燕李雪姬广海云南农业大学植物保护学院云南昆明650201

以SYBR Green I荧光染料为指示剂,针对水稻细菌性条斑病菌糖基转移酶,设计了4条普通LAMP引物,并在此基础上设计了2条LAMP环引物,建立了水稻细菌性条斑病菌的环介导等温扩增可视化快速检测方法。结果表明:水稻细菌性条斑病菌呈荧光的阳... 详细信息

以SYBR Green I荧光染料为指示剂,针对水稻细菌性条斑病菌糖基转移酶,设计了4条普通LAMP引物,并在此基础上设计了2条LAMP环引物,建立了水稻细菌性条斑病菌的环介导等温扩增可视化快速检测方法。结果表明:水稻细菌性条斑病菌呈荧光的阳性反应,近缘菌株则呈橙色的阴性反应;检测灵敏度DNA为100 fg/μL,菌悬液为3×103 cfu/m L。LAMP技术的建立为现场检疫和大规模检测提供了新的方法。

关键词：水稻细菌性条斑病菌环介导等温扩增技术检测

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水稻细菌性条斑病菌拮抗细菌的筛选、评价与应用研究

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中国生物防治学报 2011年第4期27卷 510-514页

作者：张荣胜刘永锋陈志谊江苏省农业科学院植物保护研究所南京210014

从江苏省南京、泰州、扬州和宿迁等地区水稻田采集水稻病叶、健叶、根围土等样品90份,分离纯化得到1173个细菌分离物,对其进行水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae ***皿内抑制试验,共获得12株拮抗能力较强的细菌,其中4株拮抗细菌抑... 详细信息

从江苏省南京、泰州、扬州和宿迁等地区水稻田采集水稻病叶、健叶、根围土等样品90份,分离纯化得到1173个细菌分离物,对其进行水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae ***皿内抑制试验,共获得12株拮抗能力较强的细菌,其中4株拮抗细菌抑菌圈直径大于27mm。盆栽试验结果表明,12株拮抗能力较强的细菌中有4株对水稻细菌性条斑病菌防效大于50%,其中菌株Lx-11盆栽防效达62.5%。大面积示范试验结果表明菌株Lx-11田间防效达60.2%,显著高于化学药剂20%叶枯唑的防效(51.2%和45.8%)。形态特征、理化特性和分子鉴定分析确定菌株Lx-11为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。

关键词：拮抗细菌水稻细菌性条斑病菌防效解淀粉芽孢杆菌

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水稻细菌性条斑病菌抑菌植物筛选及杀菌剂活性测定

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广东农业科学 2011年第11期38卷 99-101页

作者：骆海玉邓业成秦卉钟汉林李瑞钰廖永梅广西师范大学生命科学学院/珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室广西桂林541004

采用带药平板涂布法测定了32种植物甲醇提取物、1种植物精油和13种杀菌剂对水稻细菌性条斑病菌的抑菌活性。结果表明,在植物甲醇提取物中,杠板归、老虎刺、广东蛇葡萄、细叶桉、枫杨提取物的MIC值分别为4 000、6 000、6 000、10 000、10... 详细信息

采用带药平板涂布法测定了32种植物甲醇提取物、1种植物精油和13种杀菌剂对水稻细菌性条斑病菌的抑菌活性。结果表明,在植物甲醇提取物中,杠板归、老虎刺、广东蛇葡萄、细叶桉、枫杨提取物的MIC值分别为4 000、6 000、6 000、10 000、10 000 mg/L;其余植物提取物的MIC值>10 000 mg/L。在13种杀菌剂中,64%杀毒矾可湿性粉剂,3%中生菌素可湿性粉剂,58%甲霜.锰锌可湿性粉剂和2%加收米可溶液剂抑菌活性较高,MIC值分别为12.8、15、48.3、80 mg/L;其次为53.8%可杀得水分散粒剂和20%叶枯唑可湿性粉剂,MIC值分别为134.5、400 mg/L;其余杀菌剂的活性较低,20%噻唑锌悬浮剂和72%农用链霉素可溶粉剂的MIC值分别为2 000、4 311.4 mg/L,50%敌克松可湿性粉剂、80%代森锰锌可湿性粉剂、60%甲硫.异菌脲可湿性粉剂、15%三唑酮可湿性粉剂和75%百菌清可湿性粉剂5种药剂在稀释100倍时对水稻细菌性条斑病菌无抑菌活性。

关键词：水稻细菌性条斑病菌植物提取物杀菌剂抑菌活性

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水稻细菌性条斑病菌效应子编码基因TALIXoc克隆及对水稻抗病性的抑制作用

水稻细菌性条斑病菌效应子编码基因TALIXoc克隆及对水稻抗病性的...

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作者：王稳占南京农业大学

学位级别：硕士

水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***，Xoc)侵染水稻引起细菌性条斑病(bacterial leaf streak，BLS)，严重危害水稻的安全生产，受到科学界和社会的广泛关注。黄单胞菌通过Ⅲ型分泌系统(typeⅢsecretionsystems，T3SS)将毒性或... 详细信息

水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***，Xoc)侵染水稻引起细菌性条斑病(bacterial leaf streak，BLS)，严重危害水稻的安全生产，受到科学界和社会的广泛关注。黄单胞菌通过Ⅲ型分泌系统(typeⅢsecretionsystems，T3SS)将毒性或无毒因子运输到寄主细胞内，引发寄主植物的抗病或感病反应。其中，类似转录激活子的Ⅲ型效应子(transcription activator-like effectors，TALEs)在寄主植物中有特定的靶标基因，通过调控靶标基因表达来影响病菌致病性或寄主抗病性。有研究表明，水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae ***, Xoo)的TALEs诱导水稻感病基因SWEET表达产生SWEET蛋白质促使细胞内蔗糖转运到质外体为病菌提供养分，从而发挥毒性作用，但这种致病机制在Xoc中尚未发现。\n 本实验室研究者利用Tn5转座子插入Xoc强致病力菌株GD41基因组DNA，获得了GD41的突变体库，通过致病性实验筛选出了一个致病力显著下降的突变体菌株GD21。标记Tn5载体序列探针对GD21基因组DNA酶切产物进行Southern印迹杂交，确认Tn5转座子单拷贝插入。通过热不对称交错PCR实验扩增得到具有TALE基因特征的核酸序列，说明Tn5转座子单拷贝插入到一个TALE基因中。以保守性TALE基因pthxo1为探针进行Southern印迹杂交，确认Tn5转座子插入到一个SphI酶切片段大小为2000-bp的TALE基因，称为Sph2k。\n 由于TALE基因中心区由多个高度保守的重复序列组成，无法通过PCR扩增得到Sph2k基因。本实验室研究者通过菌落原位杂交的方法从GD41基因组文库中筛选出114个含有TALE基因的阳性克隆。用限制性内切酶SphI对阳性克隆质粒DNA酶切，用pthxo1基因探针进行Southern印迹杂交，鉴定到4个含有Sph2k基因的克隆，分别记为E4、E8、E52、A57。用限制性内切酶BamHI酶切E4、E8、E52、A57的质粒DNA以及载体PENTR4-mcs19，连接并转化大肠杆菌，用pthxo1基因探针进行原位杂交，筛选到含有TALE基因的阳性克隆。用BamHI酶切阳性克隆质粒DNA，电泳酶切产物，获得Sph2k基因。\n 作者利用Tn5转座子随机插入Sph2k基因，获得了多个插入位置不一的质粒突变体，用转座子测序引物Tn5F、Tn5R对这些质粒突变体测序分析，得到了Sph2k基因的核酸序列。同时，作者根据TALE基因的保守序列，设计了两条简并引物Tail-talF、Tail-talR，结合Tn5转座子扩增引物，以突变体菌株基因组DNA为模板进行PCR扩增，对扩增结果测序分析得到了Sph2k基因的核酸序列。比对两次测序结果，所得序列完全一致。通过简并引物和Tn5转座子引物组合PCR扩增，为TALE基因序列测定提供了一种更简单高效的方法。序列分析显示，Sph2k氨基酸序列中心重复区由14.5个重复单元组成，将该基因命名为TALIXoc。根据TALIXoc的中心重复序列，作者通过Functal程序建立了基于DNA结合特异性的进化树。由于TALE基因中心重复单元的第12、13位氨基酸残基(Repeat variable diresidues，RVD)决定了其结合特异性，作者根据TALIXoc的RVD序列在TALEffectorNucleotideTargeter2.0网站预测了其可能的靶标基因。\n 为了解析TALIXoc的作用机制，作者将TALIXoc基因SphI酶切片段连接到TALE基因通用骨架pZW上，然后通过HindⅢ酶切连接到表达载体pHMI上，获得了TALIXoc基因表达载体pHZ-TALIXoc。报道表明Xoc的TALE基因可以抑制Xoo菌株与抗病水稻互作引发的过敏反应。作者将TALIXoc基因导入Xoo菌株PXO86中，分别用PXO86和PXO86/TALIXoc处理寄主水稻，结果显示TALIXoc基因可以抑制PXO86在寄主水稻上激发的过敏反应、胼胝质沉积和活性氧迸发。证明TALIXoc基因可以抑制PXO86在抗病寄主上激发的先天性免疫反应。黄单胞菌TALEs通过Ⅲ型分泌系统转运进入寄主细胞，激活靶标基因表达从而引发寄主抗感病反应。因此，可以利用报告系统检测TALEs从细菌细胞向水稻细胞的转运情况。之前，实验室通过BlaM报告系统监测了PthXo1从Xoo细胞向水稻细胞的转运过程，所以准备用这一系统检测Xoc中TALIXoc的转运情况。但在构建BlaM报告体系过程中实验失败，所以作者构建了腺苷酸环化酶(Cya)报告系统用于之后检测TALI

关键词：水稻细菌性条斑病菌转录激活因子 Ⅲ型效应子 TALIXoc 水杨酸信号通路致病力

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水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae ***缺失clpX和speE基因对其致病性的影响

水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae ***缺失clpX和speE基因对...

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作者：姬刘玉河南大学

学位级别：硕士

由水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,简称Xoc)侵染水稻引起的水稻细菌性条斑病(Rice bacterial leaf streak,简称BLS)是危害水稻生产的一种重要植物细菌病害。该病害已成为继稻瘟病、白叶枯病、稻纹枯病后的又一大水稻病害,... 详细信息

由水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,简称Xoc)侵染水稻引起的水稻细菌性条斑病(Rice bacterial leaf streak,简称BLS)是危害水稻生产的一种重要植物细菌病害。该病害已成为继稻瘟病、白叶枯病、稻纹枯病后的又一大水稻病害,对中国和东南亚稻区的水稻造成严重危害。目前,有关细菌Xoc的致病机制尚缺乏全面深入的研究。鉴定Xoc的致病相关基因,解析不同基因的功能,对于揭示该病菌的致病机制具有重要意义。本研究利用转座子Tn5对水稻细菌性条斑病菌Xoc RS105进行转座子诱变,构建含有1500个菌株的突变体库。经过活体筛选,从1500个转座子插入突变体中获得2株致病性发生改变的突变体,编号分别为R-160和R-168。通过反向PCR方法扩增出两个突变体中转座子Tn5插入位点的侧翼序列,序列比对后发现突变体R-160和R-168中转座子Tn5分别插入到编码依赖于ATP的Clp蛋白酶ATP结合亚基基因clp X和亚精胺合成酶的编码基因spe E中。在此基础上,通过同源重组分别从Xoc RS105中敲除clp X和spe E基因获得基因敲除菌株Δclp X和Δspe E。分别测定上述2个基因敲除菌株对于水稻的致病性,结果显示上述两个基因敲除后,菌株Δclp X和Δspe E较野生型菌株Xoc RS105的致病能力降低,分别于突变体R-160和R-168的致病能力类似。表明基因clp X和spe E属于水稻细菌性条斑病菌Xoc RS105的致病相关基因。ClpX属于Hsp100蛋白家族,是细胞内蛋白质量控制系统的一种组分,在多种生物细胞中发挥识别和降解异常蛋白从而维持细胞内环境稳定的功能。为了揭示Xoc中ClpX在致病性中的可能作用,分别构建了clp X基因敲除菌株的互补菌株Δclp X::clp X和大肠杆菌(Escherichia coli)clp X基因的异源互补菌株Δclp X::clp XEc,测定了野生型Xoc RS105和上述菌株的致病性相关表型,结果显示,clp X缺失后,致病能力降低,运动能力变弱,产胞外蛋白酶能力减弱25%,产胞外多糖能力减弱20%,在多种营养条件下生长能力也明显变弱,在抗胁迫方面的比较,Δclp X对铜离子、银离子、钴离子、氨苄青霉素、红霉素、链霉素、万古霉素、壮观霉素、过氧化氢、维生素K3、杆菌肽、SDS敏感,这说明clp X基因在Xoc中对抗胁迫方面存在着一定的影响,在定殖实验中,Δclp X在水稻叶片内定殖能力下降,细菌本身clp X基因和来自***的clp X基因异源互补后,表型均能恢复,表明clp X基因对于Xoc在环境适应中发挥重要的作用。为了分析spe E基因的功能及其在致病性中的作用,采用高效液相色谱HPLC方法测定了spe E敲除菌株Δspe E及其野生型Xoc RS105稳定期生长阶段细胞内亚精胺的含量,结果显示spe E基因缺失后,细胞内亚精胺含量显著低于其在野生型Xoc RS105中的含量,表明基因spe E参与亚精胺的合成过程。在此基础上,构建了spe E缺失菌株的互补菌株Δspe E::spe E,测定了Xoc RS105、Δspe E及其互补菌株Δspe E::spe E的运动性、生长、胞外蛋白酶产生能力等致病性相关表型,结果显示,spe E缺失后,致病能力降低,运动能力增强,对热环境的抵抗能力变弱,对抗胁迫压力方面表现出红霉素、链霉素、万古霉素、维生素K3、Triton X-100敏感,这说明spe E基因在Xoc中对抗生素、金属离子、氧化物等方面胁迫存在着一定的影响,在定殖实验中,Δspe E在水稻叶片内定殖能力下降,上述表型经spe E基因互补后均能恢复。亚精胺作为多胺的一种,在真核和原核细胞中普遍存在,调控生物的逆境适应过程。本研究暗示Xoc细菌中spe E基因通过参与亚精胺的合成来调节该细菌的环境适应和致病性。

关键词：水稻细菌性条斑病菌致病性 ClpX蛋白亚精胺合成酶

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水稻细菌性条斑病菌致病力分化与遗传多样性研究

水稻细菌性条斑病菌致病力分化与遗传多样性研究

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作者：尹大根华南农业大学

学位级别：硕士

水稻细菌性条斑病(Xanthomonas oryzae ***)是水稻上危害最严重的病害之一，严重制约华南地区水稻的生产。利用抗病品种是控制该病最经济、最有效的措施。本研究通过基于金刚30、IRBB4、IR24、IRBB21、IRBB14和IRBB5为鉴别品种的致病型... 详细信息

水稻细菌性条斑病(Xanthomonas oryzae ***)是水稻上危害最严重的病害之一，严重制约华南地区水稻的生产。利用抗病品种是控制该病最经济、最有效的措施。本研究通过基于金刚30、IRBB4、IR24、IRBB21、IRBB14和IRBB5为鉴别品种的致病型划分方法，以及基于PCR的分子指纹分析法，从致病型和分子谱型2个方面对华南地区广东、广西、福建和海南4省区的菌株进行了研究，同时利用不同致病力菌株对水稻品种的抗病性评价。主要研究结果如下：\n 1．华南地区水稻细菌性条斑病菌致病力分化研究\n 以金刚30、IRBB4、IR24、IRBB21、IRBB14和IRBB5为等6个品种为鉴别品种，采用孕穗期针刺接种的方法，以病斑长度为依据，将来自广东、广西、福建、海南的159个条斑病菌株划分为O、I、II、III、Ⅳ和V等6个致病型，各致病型在鉴别品种上的反应依次为RRRRRR、SRRRRR、SSRRRR、SRSRRR、SSSRRR和SSRSRR，出现频率为8.18%、79.25%、5.03%、5.03%、1.87%和0.63%。总群体的多样性指数为0.36，I型是华南稻区的优势致病型。\n 来自广东、广西、福建和海南的菌株分别分别被鉴定出6、2、5和3个致病型，致病型多样性指数分别为0.37、0.09、0.53和0.44。4个省（区）的优势致病型都是I型，频率分别为78.79%、95.65%、68.00%和75.00%。\n 2．华南地区水稻细菌性条斑病菌遗传结构研究\n 采用基于PCR指纹技术对华南地区的179个水稻细菌性条斑病菌菌株的DNA指纹图谱及进行了分析，以明确华南地区水稻细菌性条斑病菌的群体遗传结构。结果表明，华南地区水稻细菌性条斑病菌的群体结构具有较丰富的遗传多样性，在73%的指纹相似性水平上可将179个菌株划分为11个不同的簇群，总群体多样性指数为0.83，簇D为华南地区的优势簇。\n 来自广东、广西、福建和海南的菌株分别鉴定出8、6、3和4个簇，多样性指数分别为0.83、0.74、0.42和0.66。4个省区的优势簇群分别是C、D、D和E簇，频率分别为18.71%、44.74%、75.00%和45.00%。\n 相关性分析表明指纹分析的遗传系谱与致病型存在复杂的关系。\n 3．华南地区部分主栽品种（后备品种）抗性鉴定\n 采用孕穗期针刺接种的方法，以病斑长度判断各品种的抗病性。测定了华南地区82个水稻主栽品种（包括后备品种）对水稻细菌性条斑病菌的抗性。其中大部分水稻品种对强毒力菌株表现感病，对弱毒力菌株表现抗病。籼型常规稻比籼型杂交稻抗病。没有发现免疫品种，宏优673、粤香占和特籼占13表现出很好的抗性。

关键词：水稻细菌性条斑病菌致病型遗传结构水稻抗性评价遗传多样性

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