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通过紫外光照射诱导获得了6株水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae抗链霉素突变体。测得链霉素对水稻白叶枯病菌敏感菌株ZJ173及其抗性突变体的最低抑制浓度(MIC)分别为0.10和600 μg/mL;对敏感菌株的有效抑制中浓度(EC50)为0.03 μg/mL,对抗性菌株的平均EC50值为11.64 μg/mL,平均抗性倍数为388。通过PCR扩增了敏感菌株ZJ173及5株抗性菌株的rpsL基因(编码S12核糖体蛋白)和rrs基因(编码16S rRNA),并检测了strA基因是否存在。序列分析表明,5株被测抗性菌株的rpsL基因均发生了突变,其中4株在氨基酸43位、1株在88位,均由赖氨酸突变为精氨酸,而rrs基因未发生突变,strA基因未被检测到。表明实验室诱导获得的水稻白叶枯病菌抗性菌株对链霉素的抗药性是由rpsL基因突变引起的。抗性风险研究表明,抗性突变体的抗药性在无药剂压力下可稳定保持,其致病性、生长速率与敏感菌株相比无明显差异,竞争性低于或略低于敏感菌株,抗性自发突变率较高,且抗性突变为单一位点突变,病害循环为多循环,因此由rpsL基因突变引起的水稻白叶枯病菌对链霉素的抗性风险较高。 相似文献
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为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,简称Xoo)应答调节蛋白FlgRRxoo的生物学功能,本研究通过基因克隆和序列分析、用标记交换法构建突变体以及表型测定,对flgRRxoo基因进行了分子鉴定。通过设计引物进行特异性扩增,成功地从Xoo野生型菌株PXO99A中克隆了flgRRxoo。FlgRRxoo为N端具有REC结构域的单一结构应答调节蛋白,其基因序列与其他黄单胞病菌中的同源序列高度保守。与PXO99A相比,△flgRRxoo胞外多糖(EPS)合成能力以及对水稻的毒性显著降低,基因互补可以使之恢复;△flgRRxooEPS合成基因gumBDGKM表达均有所下降;但其运动性、胞外纤维素酶和木聚糖酶活性无明显改变。表明FlgRRxoo可能主要通过调控EPS合成能力,影响了病菌在水稻上的毒性。 相似文献
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稻黄单胞菌稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的水稻白叶枯病,是水稻上的重要致灾病害之一。前期基因组学分析发现,Xoo菌株PXO99A的PXO＿04062基因可能编码一个磷酸甘油转移酶,推测与病原菌的致病力有关。本研究采用自杀质粒pK18mobsacB介导的方法,构建了该基因的缺失突变体,并对突变体进行了反式互补。水稻上致病性测定发现,与野生型菌株相比,PXO＿04062基因的缺失突变体DM04062在寄主水稻日本晴上的致病力显著下降,并且其胞外多糖产量、运动性、生物膜形成等均明显降低。进一步采用RNA-seq方法比较突变体转录组的变化,发现突变体中的差异表达基因共有533个,其中包括多个致病相关基因,如胞外多糖合成和细胞运动性等相关基因。与野生型相比,这些基因在突变体中的表达均显著下调。这些结果说明,白叶枯病菌的磷酸甘油转移酶基因是通过影响多种致病力相关因子的合成,来影响病菌在水稻上的致病力。 相似文献
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为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,简称Xoo)鞭毛基体组分蛋白基因fliExoo的生物学功能,本研究用GmR抗性基因标记交换法成功构建了基因缺失突变体△fliExoo。与野生型菌株PXO99A相比,△fliExoo鞭毛缺失,菌体易沉降,在0.3%半固体培养基上运动能力明显降低;尽管生长速率和胞外纤维素酶活性无明显变化,但胞外多糖产生和生物膜形成能力明显下降;对水稻品种日本晴的致病性和对非寄主烟草的致敏性反应明显减弱。基因互补可以使上述突变表型恢复。因此,鞭毛基因fliExoo突变不仅影响了细菌鞭毛依赖的运动性,而且对病原菌毒性相关的表型也产生了影响。 相似文献
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水稻白叶枯病菌转录调控因子基因fleQxoo和σ54因子基因rpoNxoo的分子鉴定 总被引：3，自引：1，他引：2
为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)鞭毛生物合成及运动性的调控机理,本研究首先通过基因克隆、序列分析、缺失突变及表型测定,对转录调控因子fleQxoo和编码σ54因子的基因rpoNxoo进行了分子鉴定。通过基因特异性扩增,成功地从Xoo菌株PXO99A中克隆了fleQxoo和rpoNxoo。其基因序列与其它黄单胞病原菌中的同源序列高度保守。FleQxoo是NtrC家族激活蛋白成员之一,具有与σ54作用的结构域和DNA结合保守结构域(HTH)。用标记交换法构建了△fleQxoo和△rpoNxoo基因缺失突变体。与PXO99A相比,△fleQxoo和△rpoNxoo鞭毛产生能力丧失,运动性减弱,基因互补可以使之恢复;但其胞外纤维素酶和木聚糖酶活性以及对烟草叶片组织的致敏性无明显改变。因此,FleQxoo和σ54主要参与了鞭毛生物合成及其运动性的调控。 相似文献
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为研究山栏稻对白叶枯病抗性,本试验以17个山栏稻品种为材料,在大田与温室大棚中同时种植,于大田中观察山栏稻在水、旱两种栽培模式下对海口当地白叶枯病菌的自然抗性并测产;在温室中检测水、旱两种栽培模式下山栏稻对菲律宾白叶枯病菌小种PXO99(P6)、PX145(P7)的抗性;并以基因功能性标记检测其抗性基因,分析各指标与抗病性的关系。结果表明,大田环境下17个供试品种中有12个品种在水作栽培模式下感病指数高于旱作,有10个品种水作栽培模式下产量比旱作高。温室中用P6接种山栏稻,水作模式下仅有1个品种表现抗病,8个品种感病;旱作模式下2个品种表现抗病,3个品种感病。接种P7,水作时表现抗病和感病的品种数量分别为7个和2个;旱作时表现抗病的品种高达9个,仅1个品种感病。供试品种中有16个品种含有Xa1抗病基因,4个品种含有Xa27抗病基因,所有品种均不含xa13、Xa21抗病基因。因此认为,山栏稻对海口当地白叶枯病菌小种以及菲律宾白叶枯病菌小种都有一定抗性,且抗性受栽培条件的影响,山栏稻旱作时抗性强于水作。 相似文献
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为选育水稻抗性品种和发掘抗白叶枯病基因,以来自中国、日本和菲律宾的9株革兰氏阴性菌黄单胞菌水稻变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株为供试菌株评价137份云南省地方稻种质资源对白叶枯病菌的抗性,同时检测供试材料中含14个已克隆抗白叶枯病基因的情况。结果显示,供试材料中至少对1株黄单胞菌水稻变种菌株有抗性的材料有104份,抗1、2、3、4、5、6、7、8和9株黄单胞菌水稻变种菌株的材料分别有25、19、14、19、11、6、5、2和3份;其中白杂一号、珍白18、麻旱谷、老来红、晋糯、香谷、毫冷薅、齐头蚂蚱谷、九谷和来之不易10份材料抗谱较广。大部分抗性材料携带1～7个白叶枯病抗性基因或其同源基因,未检测到含有Xa7、xa13、Xa21和Xa45(t)基因或其同源基因的材料。供试材料携带的抗性基因数量与抗性水平均呈极显著相关。 相似文献
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为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)双组分系统(TCS)的调控作用,本研究通过基因克隆、序列分析、缺失突变和互补、表型测定,对TCS应答调节子基因gacAxoo的功能进行了鉴定。克隆的gacAxoo基因编码蛋白GacAxoo与其它病原黄单胞菌的同源序列高度保守。GacAxoo是LuxR蛋白家族成员之一,具有磷酸受体结构域(REC)和DNA结合保守结构域(HTH)。用基因标记交换法,构建了△gacAxoo基因缺失突变体。与PXO99A相比,△gac-Axoo的致病性、致敏性、胞外降解酶类活性和嗜铁素产生能力无显著变化,但运动性明显减弱,基因互补可以使之恢复。因此,gacAxoo基因可能参与了Xoo运动性的调控。 相似文献
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水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)从自然孔口水孔或者伤口处侵入水稻叶片,在维管束中定殖、繁殖和扩展,引起典型的叶枯症状。可视化这个动态的病程过程和快速定量水稻组织中细菌的群体是Xoo-水稻互作研究中亟待突破的技术难点。本研究在PXO99A菌株中表达gusA基因,将其置于lacZ启动子、hrpX启动子和不含有(T1)4终止子的hrpX启动子下,构建了3个示踪菌株PXO99AGUSRBS、PXO99AGUSX和PXO99AGUSX-。水稻上毒性测定结果显示,这3个示踪菌株与野生型PXO99A展现相同的毒性。利用示踪菌株,通过注射接种法,能够观察到Xoo在水稻维管束中定殖和扩展的动态变化;通过喷雾接种法,能够观察到Xoo从叶尖或者叶缘侵入水稻叶片引起发病的特性;发现PXO99AGUSX和PXO99AGUSX-比PXO99AGUSRBS能够更加灵敏地反映这些病程。同时发现,PXO99AGUSRBS的细菌数量与受其侵染的水稻组织的GUS活性显著正相关。本研究也评价了利用GUS活性测定法精确和快速地定量水稻组织中细菌群体的可行性。以上结果表明这套GUS系统是非常有效的,能够示踪病原菌的侵染过程和监测细菌在水稻组织中的群体数量,这将为Xoo-水稻互作研究提供有力的技术支持。 相似文献
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为了揭示水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)环二鸟苷酸(c-di-GMP)信号相关蛋白PXO_03945的生物学功能,本研究通过基因同源重组和无标记交换,对PXO_03945基因进行了缺失突变,对野生型、突变体和互补菌株进行表型测定,分析该基因缺失突变对病菌胞内c-di-GMP水平、致病性、运动性、胞外多糖产生和生物膜形成的影响。结果表明,PXO_03945蛋白具有参与c-di-GMP降解的磷酸二酯酶(PDE)的HD-GYP结构域和功能未知的DUF3391结构域。全长基因缺失可导致体内c-di-GMP浓度明显上升。与野生型相比,ΔPXO_03945对水稻品种日本晴的致病性显著下降,而游动性增强,胞外多糖产生和生物膜形成增加。基因互补可以使之恢复。因此,HD-GYP结构域蛋白PXO_03945可能通过降解胞内c-di-GMP,正向调控了致病性,负向调控了运动性、EPS产生和生物膜形成能力。 相似文献
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在室内条件下测定了供试绿僵菌对多菌灵的抗性。结果表明, 供试菌株对多菌灵均表现为敏感, 其中, Ma55菌株对多菌灵最敏感。采用分生孢子定向筛选的方法获得了金龟子绿僵菌抗多菌灵突变株, 测定了抗性突变株对多菌灵的抗性差异。结果显示, 在获得的抗性突变株中, MC-2的EC50最大, 达到397.064 3μg/mL, 对多菌灵的抗性水平最高, 抗性水平指数达到102.35。对Ma55抗多菌灵突变株的菌丝生长速率、产孢量及对棉花枯萎病菌和棉花红腐病菌的抑制效果的研究结果表明, 抗性突变株的菌丝生长速率均比亲本菌株Ma55小, 但产孢量均比Ma55大, 其中, MC-2的产孢量最大, 为5.12×106个/mL; MC-5次之, 其产孢量为4.81×106个/mL, MC-8的产孢量在抗性突变株中最低。平板对峙培养结果显示, 金龟子绿僵菌抗多菌灵突变株对棉花枯萎病菌和棉花红腐病菌菌丝生长的抑制作用均达到显著水平, 其中, MC-2对棉花枯萎病菌、棉花红腐病菌菌丝生长的抑制作用最强, 与亲本对照菌株Ma55差异不显著。 相似文献
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RsmA属于CrsA/RsmA蛋白家族成员,是一类RNA结合蛋白,作为一类全局性的转录后调控因子,调控碳代谢、生物膜形成、游动性以及致病性相关基因的表达等。同源性搜索结果显示,水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)RS105中存在rsmA基因,其与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)PXO99A的rsmAXoo同源性为100%。但是,r smAXoc基因在致病性中的功能未知。本研究构建了Xoc的rsmA缺失突变体RΔrsmA。寄主水稻和非寄主烟草接种结果显示,RΔrsmA在水稻上仍具有致病性,在非寄主烟草上也能够激发HR反应,这些结果与已鉴定的Xoo rsmA突变体表型不一致。但是,与野生型菌株相比,RΔrsmA在感病水稻上的毒性显著降低;在丰富和贫乏的培养基中,RΔrsmA的生长能力也明显减弱。其他毒性相关表型的测定结果显示,与野生型菌株相比,RΔrsmA在半固体培养基上的游动能力减弱,生物膜形成能力增强,胞外多糖产量明显降低,胞外蛋白酶的活性增加。这些结果暗示在Xoc中rsmA为重要的毒性相关基因,在Xoo和Xoc中RsmA在致病性中的功能存在一定的差异,RsmA下游调控基因的鉴定可能为解析其在2个水稻致病变种中功能的差异提供线索。 相似文献
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水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）和细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)是水稻种子产地检疫中最重要的两种检疫对象,且同属于水稻黄单胞杆菌。本研究基于生物信息学技术构建比较基因组学算法对两种病原的全基因组序列比对分析,得到一系列能够区分两种病原的特异性PCR引物。结合简单的PCR技术及全自动DNA分析系统,我们选取了12对引物分别对23株水稻白叶枯病菌和5株水稻细菌性条斑病菌及其它相关菌株进行验证。结果获得了2对显性标记(Xoo-Hpa1和Xoc-ORF2)以及3对共显性分子标记(M568、M897和M1575)可以达到理想的区分检测两种病原的效果。分子标记的检测灵敏度从5×104到5 × 107cfu·mL-1不等,且从水稻种子浸提液中也能成功地检测水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌。本研究丰富了检测标记的靶位点,并有效的结合了高通量检测的手段对多位点联合分析,增强了检测的可靠性,有望在今后的植物检疫及病原鉴定中发挥着重要的作用。 相似文献
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为鉴定水稻Xa47(t)a基因对白叶枯病的抗性,以水稻种质L214为材料,通过构建针对Xa47(t)a基因的Xa47(t)a-Cas9敲除载体来获得敲除突变体,利用生物信息学技术对突变的Xa47(t)a基因进行突变类型分析,同时采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术分析突变体中Xa47(t)a及病程相关基因的表达情况,并于水稻孕穗期对突变体及其野生型植株接种11株白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株进行抗性鉴定。结果表明,在Xa47(t)a基因的第2外显子区域进行基因编辑后成功获得25株T0代突变体株系;测序分析发现T0代突变体株系中有13种不同的突变体类型,其中纯合突变体有3种类型,且突变位点均在靶标位点的11位碱基处缺失1～4个A碱基;氨基酸序列分析发现大部分突变体中Xa47a编码的蛋白翻译会提前终止,由原来的803个氨基酸变为144～166个氨基酸;qPCR分析结果表明突变体中Xa47(t)a及大部分病程相关基因的表达水平显著低于野生型株系;抗性鉴... 相似文献
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综述了我国水稻白叶枯病菌致病力分化及其致病基因和致病机制的研究进展 ,查明稻白叶枯病菌致病力分化状况是进行水稻抗白叶枯病育种及其抗性品种利用的基础。 相似文献
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高寒草甸根围拮抗芽孢杆菌筛选鉴定及脂肽化合物分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究通过平板对峙法分别从青海日月山及达日地区高寒草甸根围分离菌株中筛选到8株对油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum及水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae均具有明显拮抗效果的芽孢杆菌菌株RYS41、RYS42、RYS43、RYS44、DR1、DR2、DR3及DR20。生理生化、脂肪酸甲脂、16S rDNA及gyrB基因测序等分析结果表明,菌株RYS41、RYS42、RYS43、RYS44为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens;菌株DR1、DR2、DR3、DR20鉴定为短小芽孢杆菌B.pumilus。MALDI-TOF-MS质谱分析结果表明,菌株RYS41产生脂肽类化合物Surfactin、Bacillomycins D和Fengycin,菌株DR20产生脂肽类化合物Surfactin、IturinA和Fengycin,推断可能与对油菜菌核菌及水稻白叶枯病菌的拮抗作用有关。 相似文献
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对云南药用野生稻7个不同居群的稻瘟病、纹枯病、白叶枯病和细菌性条斑病抗型表型进行鉴定,筛选抗源,并检测已克隆的抗稻瘟病、抗白叶枯病基因在它们中的存在情况。结果表明:用云南稻瘟病菌毒性菌株16t接种云南药用野生稻7个居群,除勐海药野(7)表型为感病外,其他6个居群均为抗病;勐遮药用野生稻(4)和景纳上沟药用野生稻(1)分别不含Pib和Pi2基因片段,其他5个居群都含有Pib、Pi2、Pi9、Pid2、Pikp、Pis和Pi56等基因片段;所有的参试药用野生稻高抗纹枯病;除勐往药野(13)和澜沧孟矿药野(14)对细菌性条斑病菌菌株RS105表现为感病和勐遮药野(5)对菌株RS1-20表现为感病外,其他材料对菌株RS105和RS1-20都表现为抗病;云南白叶枯病菌强致病性菌株CX30-1、菲律宾菌株PXO99和PXO86对景纳上沟药用野生稻(1)和澜沧孟矿药用野生稻(14)具有强致病性,其他居群表现为抗病至中抗;7个居群都含有Xa5、Xa13、Xa21基因片段。本文首次报道了云南药用野生稻多个居群类型对4种主要病害的抗性,这些结果为深度挖掘利用云南药用野生稻资源的有效抗病基因奠定了基础。 相似文献