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相似文献
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1.
两个玉米自交系对纹枯病的抗病反应机制初探   总被引:1,自引:0,他引:1  
玉米纹枯病是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的一种重要病害。具有优良性状的自交系是开展玉米抗病品种选育的重要种质资源。本试验以西南地区两个优良玉米自交系R08与18-599R为材料,采用人工接种R.solani菌丝融合群AG1-IA,对成株期玉米进行了抗性鉴定,并对病原菌诱导后苗期玉米叶片上的活性氧(ROS)、抗病相关基因(PR1、ZmDREB2A、ZmERF3和WIP1)表达及细胞坏死情况进行了动态检测。结果显示,R08对纹枯病表现为中抗,而18-599R为高感材料;受R.solani侵染后,玉米叶片ROS的积累在R08中较18-599R多;两个自交系中基因表达量及表达时间存在显著差异;R08叶片出现显著的细胞坏死反应,而18-599R相对较轻。本研究表明两个自交系对R.solani的抗性差异主要体现在相关抗病反应的时间和强度上,这为进一步研究玉米纹枯病抗病机理提供了依据。  相似文献   

2.
水稻纹枯病的病原菌为立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kǜhn)。用10株弱毒丝核菌提前接种水稻后,再接种纹枯病病原菌,观察其发病症状,并用实时荧光定量RT-PCR方法研究了接种不同处理后的水稻9个抗性基因表达情况,筛选出参与水稻纹枯病抗病过程的基因和能使水稻提前获得系统抗性的弱毒丝核菌菌株。结果显示,参与水稻诱导抗性的抗性基因主要为PR10a、ORK10、NAC4、WRKY53、WRKY71。大部分弱毒双核丝核菌能诱导水稻抗性基因表达,诱导效果最好的弱毒丝核菌菌株是②BS-J-06-8-1、④chd-YT-3-5和⑨DL-YT-06-4-9。  相似文献   

3.
洪彦涛  张增艳 《植物保护》2015,41(1):116-121
小麦纹枯病是以禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)侵染为主的小麦土传病害。为建立检测禾谷丝核菌在寄主小麦(Triticum aestivum)中的相对生物量的可靠方法,促进小麦抗纹枯病机制的研究,本研究克隆了禾谷丝核菌肌动蛋白基因RcActin的部分(3′端)cDNA,并设计了RcActin的特异引物。该引物不仅能区分禾谷丝核菌与寄主小麦,还能区分全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)、根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等常见小麦土传病害的病原菌,表明该引物能用于小麦纹枯病的分子检测,也能用于相对表达量的测定。利用相对定量法,以RcActin相对于寄主管家基因的相对表达量作为禾谷丝核菌相对生物量的指标,结果表明,此方法能准确反映禾谷丝核菌在寄主中的相对生物量和对小麦纹枯病抗性程度进行快速鉴定。  相似文献   

4.
乙烯信号传导途径因子OsEIL 6调控水稻抗稻瘟病反应   总被引:2,自引:0,他引:2  
稻瘟病(rice blast)是水稻生产上最严重的病害之一。抗病相关基因的挖掘对稻瘟病的防治具有重要意义。研究表明植物EIN3/EIL家族基因在抗病过程中发挥着重要作用。本研究采用RNAi技术探究OsEIL6参与的水稻抗稻瘟病反应。稻瘟菌侵染时基因表达谱检测结果表明,OsEIL6在水稻和稻瘟菌非亲和组合中受到诱导表达。稻瘟菌接种结果显示,水稻OsEIL6沉默株系和野生型植株‘TG394’相比抗性下降;实时荧光定量RT-PCR结果分析表明,OsEIL6的表达量下降导致乙烯合成途径中OsACO1和乙烯信号传导途径的OsERF063和OsERF073的转录水平下降。亚细胞定位研究发现该基因定位于水稻细胞质。OsEIL6沉默株系中ROS合成途径标记基因OsrbohA和OsrbohB的表达量均明显下调,表明该基因可能通过影响ROS的合成调控水稻抗稻瘟病反应。本研究结果将有助于进一步揭示OsEIL6参与的乙烯信号传导途径介导的水稻抗稻瘟病反应机制。  相似文献   

5.
白艳凤 《江西植保》2014,(2):185-187
玉米丝黑穗病是一种全球性的病害,大多数玉米产区都有不同程度的发生,属绝产性病害,植株一旦得病,几乎颗粒无收。70年代后期,玉米丝黑穗病的大面积发生,逐渐成为限制我国玉米单产和总产提高的制约因素,经我国几代农业科学工作者的努力,对玉米丝黑穗病的症状、病原菌、侵染途径、侵染条件、侵染规律,抗病遗传规律等都进行了大量研究。本文介绍了玉米丝黑穗病的发病症状、病菌来源、侵染途径、侵染条件、生理小种等特性,并提出轮作倒茬、选用抗病品种、抗病弱的品种正确包衣种衣剂、药剂拌土、促进出苗、加强田间管理等相应的防治措施。  相似文献   

6.
多堆柄锈菌侵染玉米的细胞学及超微结构特征   总被引:2,自引:1,他引:1  
为明确玉米对多堆柄锈菌Puccinia polysora侵染后病理反应的细胞学特征,利用扫描和透射电镜技术分析了玉米自交系与多堆柄锈菌互作中二者的细胞变化过程。多堆柄锈菌对玉米的侵染主要以直接穿透叶片表皮侵入为主,少量可从气孔和细胞间隙侵入。接种后,病菌夏孢子在感病自交系叶片上快速并大量萌发,在叶表生长蔓延并侵入表皮组织细胞,7 d后形成夏孢子堆;在抗病自交系上,病菌萌发、菌丝生长均受到明显抑制,少量入侵的病菌也由于寄主细胞死亡而导致菌丝和夏孢子干瘪死亡。侵染早期在感病寄主细胞间隙出现菌丝并穿透细胞壁,在胞内产生分枝菌丝,此时寄主细胞结构正常;随着菌丝进一步扩展,叶绿体等结构发生紊乱,被侵染细胞逐渐死亡。在抗病自交系上,接菌24 h后寄主即出现过敏性坏死反应,侵入位点与周围细胞快速坏死,抑制菌丝生长蔓延;叶绿体中清晰可见深色颗粒状物质;72 h后细胞壁外侧产生大量致密的深色结晶体,应为与抗病反应相关的酚类物质。表明抗多堆柄锈菌的玉米材料可能存在2种抗病途径,即寄主与病菌互作中由分子识别引起的免疫反应和病菌侵入后的系统防卫反应。  相似文献   

7.
我国小麦纹枯病病原学的初步研究   总被引:31,自引:4,他引:31  
从北京、江苏、浙江、安徽、山东、河南、江西、四川、贵州、陕西及甘肃等11个省市采集到的小麦纹枯病病株上共分离出43个丝核菌分离物,分别属于双核丝核菌CAG-1、CAG-2、CAG-3、CAG-5、CAG-6,以及多核丝核菌AG-2-1和AG-5等7个不同的菌丝融合组;各组分离物的数目依次为27、2、1、3、1、2和4个。致病性测定结果表明,引起我国小麦纹枯病的主要病原物是禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)中的第一菌丝融合组(CAG-1),但立枯丝核菌(R.solani)中的第五菌丝融合组(AG-5)亦可致病。文中讨论了小麦纹枯病病原的复杂性,复合侵染,微侵染,菌丝融合组中致病力差异和生物防治方法的应用前景等问题;对小麦纹枯病病原学研究在理论和实践上的意义进行了阐述。  相似文献   

8.
 为探讨活性氧和细胞质钙离子在小麦抗条锈病反应中的作用,以小麦品种洛夫林13与具有不同致病力的单孢锈菌CY29、CY25的互作体系为平台,对锈菌侵染后小麦叶片中活性氧(ROS)积累、保护酶系(SOD、CAT和APX)活性变化动态、细胞质膜的透性改变及细胞质钙离子浓度变化做了研究。结果表明,不亲和锈菌CY25侵染可引起小麦叶片内2次ROS的爆发,第1次出现在接种后前期(接种后第2天),强度较小,第2次出现在接种后期(接种后第5天),强度较大;亲和锈菌CY29侵染只引起1次ROS爆发,出现在接种后期(接种后第5和第6天之间),但强度极大。过敏性坏死反应HR只出现在不亲和互作小麦叶片上前期ROS爆发之后,表明前期ROS爆发与HR的产生有关。伴随着后期小麦叶片中强度极高的ROS的爆发,叶片细胞原生质膜遭到了破坏,细胞内物质外渗,细胞不久便死亡,表明高强度的ROS爆发会导致细胞死亡。根据不同互作体系ROS爆发时期SOD、CAT和APX等保护酶的活性变化分析,不亲和互作体系前期强度较小的ROS爆发主要成分是H2O2,后期强度较高的ROS爆发主要成分是O2-·和H2O2;亲和互作体系强度极高的ROS爆发主要成分是O2-·和H2O2。由此说明H2O2是引起小麦抗病反应HR发生的因素,而O2-·则是引起细胞死亡的因素。细胞质钙离子浓度变化研究表明,HR的发生与细胞质钙离子浓度增加相关。细胞质钙离子浓度的降低推迟了HR的发生,这说明小麦叶片细胞内细胞质钙离子浓度的增加是HR的必要条件,同时也说明Ca2+是植物HR的胞内第二信使参与植物抗病防卫反应。  相似文献   

9.
玉米衰老相关蛋白基因ZmSAP的克隆与表达分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)诱导胁迫下玉米高耐纹枯病自交系幼苗叶片所构建的cDNA文库中获得的EST序列,通过电子克隆和RT-PCR方法,结合cDNA末端快速扩增技术,从玉米叶片中分离克隆到衰老相关蛋白基因的全长cDNA序列,命名为ZmSAP(GenBank登录号:GU253311)。序列分析表明,ZmSAP全长1156bp,包含一个完整的603bp的开放阅读框(ORF),具有连续的Poly A尾和典型的加尾信号AATTAA。ProtParam程序预测表明该基因编码200个氨基酸,相对分子量为21.92kD,等电点为10.38。该氨基酸序列与豌豆、挪威云杉、寄生藻等有不同程度的同源性且在不同物种间具有一个保守结构域,染色体定位发现该基因位于玉米第1条染色体上。荧光定量PCR分析表明,在高耐纹枯病自交系R15和高感纹枯病材料478中ZmSAP基因在病菌胁迫初期呈诱导表达,可能参与了病原菌诱导的细胞程序性死亡过程,说明该基因与纹枯病菌胁迫响应机制密切相关。  相似文献   

10.
河南省小麦纹枯病菌的群体组成及其致病力分化研究摇   总被引:10,自引:1,他引:9  
纹枯病已成为我国小麦生产的主要障碍之一.许多学者研究表明,我国小麦纹枯病菌优势菌群为禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis),其中主要为AG-D融合群,其次还包括AG-A、AG-R、AG-E、AG-Bo融合群和立枯丝核菌(R.solani)的AG-2、AG-4及AG-5融合群等[1].  相似文献   

11.
12.
Tobacco leaf sections were treated with actin inhibitors, i.e., cytochalasins, to determine the effects of actin depolymerization on tobacco defense responses. Inoculation of the leaf sections with the pathogen Erysiphe cichoracearum, depolymerized the actin cytoskeleton, priming the cells for a hypersensitive response-like cell death. Further, expression of the acidic PR1 and PR2 genes were induced in cytochalasin-treated leaf sections. The intensity of the cytochalasin effects on the defense responses was closely correlated with the extent of actin depolymerization. This suggests that plant cells may perceive perturbation of the actin cytoskeleton, and this stimulus may trigger plant defense responses.  相似文献   

13.
ABSTRACT Alternaria solani is the causal agent of early blight disease in tomato and is responsible for significant economic losses sustained by tomato producers each year. Because salicylic acid (SA) is an important signal molecule that plays a critical role in plant defense against pathogen invasion, we investigated if the exogenous application of SA would activate systemic acquired resistance (SAR) against A. solani in tomato leaves. The addition of 200 muM SA to the root system significantly increased the endogenous SA content of leaves. Free SA levels increased 65-fold over basal levels to 5.85 mug g(-1) fresh weight (FW) after 48 h. This level of SA had no visible phytotoxic effects. Total SA content (free SA + SA-glucose conjugate) increased to 108 mug g(-1) FW after 48 h. Concomitant with elevated SA levels, expression of the tomato pathogenesis-related (PR)-1B gene was strongly induced within 24 h of the addition of 200 muM SA. PR-1B expression was still evident after 48 h; however, PR-1B induction was not observed in plants not receiving SA treatment. Challenge inoculation of SA-treated tomato plants using conidia of A. solani resulted in 83% fewer lesions per leaf and a 77% reduction in blighted leaf area as compared with control plants not receiving SA. Our data indicate that root feeding 200 muM SA to tomato plants can (i) significantly elevate foliar SA levels, (ii) induce PR-1B gene expression, and (iii) activate SAR that is effective against A. solani.  相似文献   

14.
哈茨木霉SH2303防治玉米小斑病的初步研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
哈茨木霉SH2303是本实验室分离获得的1株具有生防效果的菌株,该菌株能够较好的防治玉米小斑病。通过离体叶片试验确定哈茨木霉SH2303诱导玉米抗小斑病的持效期达15 d。盆栽及大田试验表明,防治玉米小斑病防效分别达到78.1%和56.3%。盆栽试验表明,哈茨木霉 SH2303处理的叶片在挑战接种小斑病菌后第36 h,玉米体内防御反应酶系PAL和SOD活性达到峰值。同时,防御基因Pal和Sod的表达水平也明显上升。综合分析表明,哈茨木霉SH2303的诱导抗性作用是防治玉米小斑病的重要机制之一。  相似文献   

15.
为明确IDD家族IDD4基因在拟南芥Arabidopsis thaliana抵抗灰葡萄孢菌Botrytis cinerea侵染过程中的作用,通过统计病情指数检测拟南芥野生型(wild type,WT)植株、过表达植株IDD4-OE和缺失突变体idd4植株感染灰葡萄孢菌情况,利用组织染色检测叶片细胞死亡和H2O2的积累情况,采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative-PT-PCR,qRT-PCR)技术分析灰葡萄孢菌肌动蛋白基因Bc. ACTIN在3种植株叶片中的表达情况,并施加0.1 mmol/L外源水杨酸(salicylic acid,SA)后测定IDD4-OE植株的病情指数。结果显示,不同株系对灰葡萄孢菌的抗性由高到低依次为idd4>WT>IDD4-OE,IDD4-OE植株中病原菌感染部位的寄主细胞死亡程度比idd4植株严重。染色结果表明,病原菌侵染拟南芥后4 h,接种部位已有H2O2积累。qRT-PCR反应结果显示,Bc. ACTINIDD4-OE中比在idd4植株中的表达水平更高,表明灰葡萄孢菌在IDD4-OE植株中的繁殖速率更快。对IDD4-OE植株外源施加SA后,其病情指数、Bc. ACTIN表达量与WT植株间均无显著差异,说明SA能将感病植株的抗性提高至WT植株的水平,表明IDD4作为负调控因子参与了拟南芥对灰葡萄孢菌的抗性调控,SA在其中发挥着重要作用。  相似文献   

16.
 乙烯(ET)信号在植物抵抗各种逆境反应中具有重要作用,但目前关于乙烯信号在调控水稻纹枯病抗性中的作用仍缺乏系统研究。本研究以感纹枯病水稻品种Lemont和抗纹枯病水稻品种YSBR1为材料,分析了纹枯病菌接种后乙烯合成关键基因及信号传导途径中标志基因的表达水平,结果显示,纹枯病菌侵染可显著诱导相关基因的表达、激活乙烯信号。进一步采用乙烯合成抑制剂和信号激活剂处理水稻并进行接种鉴定,结果显示,两种化学剂分别可抑制或激活乙烯信号;无论是Lemont还是YSBR1,激活其乙烯信号均可显著增强抗病性,而抑制该信号均显著降低抗病性。对3个乙烯受体突变体(ethylene response2, etr2; ethylene response3, etr3; ethylene response sensor2, ers2)进行温室接种鉴定,发现突变体的病斑长度均极显著高于野生型对照。以上研究表明乙烯信号在水稻对纹枯病菌的防卫反应或基础抗性中具有十分重要的作用,结果将为进一步解析“水稻-纹枯病菌”间的互作机制、制定合适的病害综合防控策略提供理论基础。  相似文献   

17.
 为了探讨苹果叶片抗病相关蛋白的表达特性,进一步解析苹果叶片自身防御反应分子机制,本文以抗病苹果品种‘华月’为试材,采用iTRAQ定量蛋白质组技术分析苹果链格孢菌处理前后,苹果叶片总蛋白差异表达情况。结果表明,与无菌水处理的叶片相比,病原菌接种后的叶片共筛选到433个差异表达蛋白,聚类分析结果较好,其中257个蛋白显著上调,176个蛋白显著下调。进一步开展差异蛋白筛选及功能分析,筛选后的53个蛋白依据功能可划分为7类,分别为代谢过程相关,防御或逆境应答反应相关,蛋白质代谢过程相关,细胞分裂相关,细胞壁修饰相关,细胞过程相关及其他功能未知蛋白。代谢通路分析表明,KEGG共富集到7个结果,64个蛋白在7条通路中得到注释,且这些蛋白对这7条信号通路均具有显著影响(P<0.05)。亚细胞定位分析结果表明,共49个蛋白得到成功定位,其中35个蛋白定位于叶绿体,表明叶片细胞中大量的叶绿体蛋白参与了病原菌胁迫应答反应。其他蛋白中,7个定位于细胞质,3个定位于细胞质膜,其余4个分别定位于细胞壁、胞外、过氧化物酶体及内质网。除了防御或逆境反应相关蛋白,光合作用及其他代谢相关蛋白也参与了苹果叶片细胞的防御反应。病程相关的PR类蛋白中包括3个过氧化物酶类蛋白(PR-9)、1个类甜蛋白(PR-5)及1个MLP样蛋白(PR-10),过敏反应相关的MLP样蛋白在果树应答逆境胁迫的研究中的报道较少,MLP蛋白的差异表达可能也与苹果叶片的防御反应相关。本研究进一步证实了苹果叶片应答链格孢菌胁迫的抗性相关蛋白中,PR类蛋白的差异表达可能是影响苹果叶片细胞抗病反应的关键因子,研究结果为进一步解析果树抗病分子机制提供了参考。  相似文献   

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