白叶枯病菌论文_吕委,张丽丽,万丽军,徐秀颖,周洁

导读:本文包含了白叶枯病菌论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水稻,病菌,基因,受体,蛋白,微生物,芽孢。

白叶枯病菌论文文献综述

吕委,张丽丽,万丽军,徐秀颖,周洁[1](2019)在《水稻白叶枯病菌广西分离株K74中主效TAL效应物的鉴定》一文中研究指出水稻是世界上主要的粮食作物之一。水稻白叶枯病(Bacterial leaf blight)是危害水稻最严重的细菌性病害,可使水稻减产20%以上,严重时甚至绝产,给农业生产和经济造成巨大影响。水稻白叶枯病由水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)的侵染造成,而TAL效应物是Xoo的重要致病因子。近年来,该病在广西也有多发的趋势。2007年从防城港疫区分离得到Xoo K74菌株,经前期研究表明该菌株中有18个tal基因。本研究中,我们对K74菌株中的TAL效应物进行了功能研究。通过基因同源整合突变及互补等研究,我们鉴定到了K74菌株一个与致病力相关的主效TAL效应物。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2019年09期)

Yasmine,Nady,Hassan,Abdallah[2](2019)在《多粘类芽孢杆菌Sx3和生物合成的4种纳米颗粒抑制水稻白叶枯病菌及促进水稻生长的研究》一文中研究指出水稻黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的水稻细菌性白叶枯病在田间常常引起巨大的经济损失,是影响水稻产量最严重的病害之一。利用拮抗细菌或生物合成的纳米颗粒进行生物防治是减少水稻白叶枯病导致的经济损失的一种有前途、有效且安全的方法。本研究利用棉花土壤分离得到的多粘类芽孢杆菌Sx3和生物合成的纳米材料,研究其对Xoo的防治效果。首先,水稻幼苗实验表明多粘类芽孢杆菌Sx3显着抑制了Xoo引起的水稻白叶枯病,促进了水稻植株的生长。通过显微镜观察,多粘类芽孢杆菌Sx3培养滤液对水稻白叶枯病菌的生长和生物膜形成均有抑制作用,并且可以造成细菌的细胞壁损伤。采用MALDI-TOF质谱分析方法,检测到了多粘类芽孢杆菌Sx3分泌的两种主要次生代谢产物褐藻毒素和多粘菌素P,这些代谢产物是脂肽类化合物,通常在抗菌活性中发挥重要作用。此外,质谱结果还表明Sx3不能产生氰化氢或蛋白酶,但能够产生嗜铁素和淀粉酶,这些物质在Sx3抑制Xoo中可能也起到了一定的作用。此外,生物学实验表明菌株Sx3能够固氮、溶解磷酸盐并产生大量的激素(吲哚乙酸),说明其可能通过多种机制促进水稻植物的生长。其次,绿色合成的纳米颗粒具有良好的生物相容性和稳定性,是一种环保的植物病害防治剂。本研究采用不同的植物水提物对金属氧化物纳米颗粒(ZnO、MgO、NiO)和一种聚合物(壳聚糖)进行了生物合成,并且测定了它们对Xoo的抑菌效果。番茄青果含有多种化合物(多酚类、羧酸类、氨基酸类和蛋白质类),迷迭香叶含有大量的类黄酮和酚类,藏红花含有多种具有生物活性的类胡萝卜素。这些植物提取物在减少纳米颗粒方面可能会发挥重要作用,并可作为一种封端剂提高合成纳米颗粒的稳定性。采用UV-Visible spectrum、XRD、FT-IR和EDS等不同的理化方法对合成的纳米粒子进行了分析,确定了纳米粒子的存在及其结晶结构和纯度。用透射电镜和扫描电镜观察了合成纳米粒子的形态。细菌学测定表明合成的纳米颗粒对Xoo具有较强的抗菌活性,明显抑制Xoo细胞的生长、生物膜形成和游动性,降解细菌细胞膜,诱导活性气产生并杀死细菌。因此,我们推测活性氧的诱导产生可能是多粘类芽孢杆菌Sx3抑制Xoo的主要原因之一。此外,NiO纳米颗粒对水稻植株的生长(株高、根高、鲜重和干重)有促进作用,对水稻白叶枯病害的侵染有抑制作用。综上所述,本论文测定了多粘类芽孢杆菌Sx3作为一种生防制剂对水稻叶枯病菌的离体和活体抗菌效果;通过大量的生物学试验,揭示了Sx3抑制水稻白叶枯病菌和促进水稻植物生长的生物学机制。生物合成的纳米颗粒不仅能通过多种机制抑制水稻黄单胞菌从而防治水稻白叶枯病害,而且能够促进植物的生长,这显示合成的纳米颗粒在水稻细菌性病害的防治上有重要的实践意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

曾晨[3](2019)在《水稻白叶枯病菌PXO99~A菌株MCP-free突变体的构建和趋化受体基因研究》一文中研究指出大部分的黄单胞菌都属于植物病原细菌,能侵染多种植物,造成植物发生叶枯、叶斑、溃疡等症状。寄主植物包括了很多人类赖以生存的粮食、蔬菜和果木。本实验研究的水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)是水稻黄单胞菌的一个致病变种,该病菌菌体为短杆状,极生单鞭毛,革兰氏染色呈阴性,不形成芽孢,也不形成荚膜,菌体有粘性胞外多糖包围。水稻白叶枯病菌由叶片的水孔、伤口侵入,沿着叶脉维管束会产生灰白色的病斑,每年造成水稻严重减产,因此对水稻白叶枯病菌的研究是十分必要的。近年来,人们对水稻白叶枯病菌致病分子机理研究方面取得了一定进展,但是在黄单胞菌对寄主的识别机制方面的研究并不是很多,而水稻白叶枯病菌中的甲基趋化性受体蛋白(methyl-accepting chemotaxis proteins,MCP)在它对寄主的识别与早期侵染定殖中起着重要的作用,值得进一步研究。本实验致力于初步明确趋化受体基因在水稻白叶枯病菌中的功能,找出水稻白叶枯病前期侵染水稻的关键基因,为进一步研究趋化系统在水稻白叶枯病菌早期侵染及定殖中的作用奠定基础。本实验从水稻白叶枯病菌Xoo PXO99A全基因组水平出发,通过生物信息学的方法确定了候选的10个mcp基因以及一个疑似基因,主要使用同源双交换的方法对目标基因和基因簇进行突变,对mcp基因功能研究,得到如下结果:(1)全基因组搜寻mcp基因。MA结构域是一个典型的MCP蛋白结构域,因此本实验在全基因组的水平上扫描MA结构域编码区,确认了候选的10个mcp基因。它们分别是PXO_00036、PXO_00039、PXO_00041、PXO_00043、PXO_00045、、PXO_00046、PXO_00047、、PXO_00054、PXO_06142和PXO_04751。GenBanK数据中原注释为mcp基因的PXO_00916,其编码产物没有MA结构域,确认不属于mep基因。(2)完成构建mcp基因突变体和MCPfree菌株。设计各个基因号对应的引物,构建中间体质粒,通过叁亲本接合或者电转化的方式把质粒导入到水稻白叶枯病菌野生型菌株PX099A中,采用同源双交换的突变手段,之后通过抗性筛选及PCR验证最终获得了水稻白叶枯病菌全部mcp基因的缺失突变体以及一个缺失了所有mcp基因的MCPfree菌株。之后利用分子克隆手段将mcp基因与质粒pXUK连接构建互补载体,并得到的相应的反式功能互补菌株。之后进一步逐个将互补载体互补到MCP free菌株中,观察该菌的表型及致病力变化,验证了mc 基因PXO_06142在水稻白叶枯病侵染过程中起着关键的作用。(3)对所有的突变体进行了基本表型的检测。实验表明:在所有的突变体中,基因号为PXO-0_041、PXO_00045的突变体游动性轻微下降,基因号为PXO_6142的缺失突变体和MCP free菌株游动性显着下降。基因号为PXO_4751、PXO_06142的缺失突变体和和MCP free菌株涌动性显着降低。PXO_04751缺失突变体抗渗透压能力减弱。(4)对所有的突变体进行了致病力的检测。发现在剪叶接种的情况下,各个突变体与野生型相比,致病力并没有表现出明显的差异。为了更加准确地检测各个突变体以及MCP free菌株致病力的变化,因此本实验采用非创伤型喷雾接种方法来检测各个突变体以及MCP free菌株致病力的变化。实验表明,在喷雾接种实验中,PXO_06142的缺失突变体和和MCPfree菌株的致病力较野生型显着降低。而将基因PXO_06142回补至MCP free菌株中,致病力能够补回。综上所述,本实验在构建单个基因缺失突变体后,发现基因PXO_06142对侵染水稻起着重要的作用,因此进一步构建了一个MCP free菌株并将各个基因逐一回补到MCP free中,然后逐个检测表型和致病力,进一步验证了基因PXO_06142的关键作用。得到以下结论:水稻白叶枯病病菌的mcp基因在该病菌的前期定殖与侵染中起着重要的作用,而在所有的mcp基因中,基因PXO_06142对表型和致病力有着显着影响,扮演着重要的角色。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01)

Rezwan,Tariq[4](2019)在《两个水稻近等基因系在不同白叶枯病菌侵染下的转录组分析》一文中研究指出水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的白叶枯病(Bacterial blight,BB)对全球大部分水稻来说都是一种毁灭性病害。Xoo通过向水稻宿主细胞中注入转录激活样效应子TALE蛋白来传播病害。在42个水稻白叶枯病抗病基因中,Xa23是一个执行性抗病基因,其对所有检测的Xoo流行小种都具有广谱抗性。为了研究白叶枯病抗病和感病材料之间基因表达的差异,在抗病材料CBB23和感病材料JG30的叶片上接种了水稻黄单胞菌的不同菌株PXO99~A、P99M和PH。其中PXO99~A是野生型致病菌;P99M2是敲除PXO99~A中avrXa23后的突变菌株;PH是敲除PXO99~A中所有TALE后的突变菌株。1.本研究利用RNA-Seq技术比较了两个近等基因系(NILs)材料CBB23(含有Xa23)和JG30(不含有Xa23)在注射Xoo菌株PXO99~A前后的转录组学水平差异。利用高通量测序技术,在CBB23和JG30之间共鉴定出1645个在不同时间点差异表达的基因(DEGs)。通过基因本体(GO)分析,这些DEGs可归类为生物学过程、分子功能和细胞组分叁类。KEGG分析将这些DEGs划分为不同的通路,其中苯丙素类的生物合成通路是最突出的,其次是植物激素的生物合成、黄酮类的生物合成和糖酵解及糖异生过程。进一步分析还鉴定出了在CBB23和JG30之间差异表达的转录因子(TFs)和激酶应答基因。除了转录因子和激酶应答基因外,在注射PXO99~A后,在两种基因型中也存在和乙烯、茉莉酸、次生代谢物有关的DEGs。这些DEGs数据对于将来应对Xoo威胁的育种方案来说具有重要价值。2.通过对水稻材料CBB23的叶片注射野生型Xoo菌株PXO99~A和其突变体P99M2,来鉴定不同处理后的DEGs。在注射接菌后12、24、36和48小时,RNA-Seq分析共检索到了1235个DEGs(p-value≤0.05)。GO分析从功能上将这些DEGs划分为生物学过程、细胞组分和分子功能叁类。KEGG通路分析将这些DEGs划分为11个不同的通路,其中核糖体循环通路最为主要。基因共表达网络分析还鉴定出了可能与抗PXO99~A有关的TFs簇群。此外,本实验还筛选出了67个差异表达的TFs和26个过氧化物酶应答基因,他们可能在水稻抗病机制中发挥功能。同时,也鉴定出了涉及信号转导机制、细胞壁和植物激素等宿主-病原菌互作过程中的DEGs。这些数据对研究人员来说在鉴定抗Xoo相关的候选基因时是很有价值的资源。3.通过对水稻材料JG30叶片注射PXO99A及其突变体PH(不含任何TALE),来筛查水稻感病性相关的DEGs。RNA-Seq数据分析显示,在注射后12、24、36和48小时共有1143个基因有明显的差异表达(p-value≤0.05)。通过实时定量PCR(qRT-PCR)对随机选择的8个基因进行检测,结果显示其表达模式与RNA-Seq数据一致。KEGG通路分析将这些DEGs划分为光合作用和苯丙素类生物合成这两个通路。此外,还鉴定出43个属于不同家族的差异表达TFs。同时,也筛选出了与激酶和过氧化物酶应答基因相关的DEGs簇群。MapMan通路分析显示,在注射PXO99A后生物胁迫和新陈代谢通路中的基因表达水平要高于注射PH。本研究对于研究人员来说,在发掘水稻对PXO99A侵染感病相关基因的潜在功能中有重要意义。在本研究中通过转录组测序,获得了不同时间段的DEGs。利用GO和KEGG途径分析可以预测不同途径中特定的DEGs的功能。这些研究结果有助于研究人员通过DEGs的功能分析来揭示水稻抗感白叶枯病的深层机理。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)

Muhammad,Umar,Shahbaz[5](2019)在《水稻白叶枯病菌c-di-GMP途径中受Filp/PXO_02715调控的蛋白功能鉴定》一文中研究指出由水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)引起的水稻白叶枯病是威胁世界水稻安全生产的重要细菌病害之一,尤其在亚太平洋地区以及非洲的许多国家的水稻主产区发生严重。Xoo既是一种重要的植物病原菌,又是研究与植物互作分子机制的模式细菌之一。环二鸟苷磷酸(c-di-GMP)信号途径参与调控了Xoo毒性的表达。在c-di-GMP信号途径的调控下,Xoo可利用多种毒性因子调控在水稻上的致病性。具有GGDEF结构域的鸟苷酸环化酶(DGC)合成c-di-GMP,而具有EAL/HD-GYP结构域的磷酸二酯酶(PDE)降解c-di-GMP。Filp(PXO_00403)是一个FimX同源蛋白,具有退化的EAL-GGDEF结构域,不行使DGC和PDE酶活性,但可作为c-di-GMP的信号受体。Filp可特异性地与退化的PilZ结构域蛋白PXO_02715发生蛋白互作,从而调控了Xoo的毒性。前期研究采用isobaric quantitative labeling方法,从Xoo野生型菌株PXO99~A、单基因缺失突变体Δfilp和ΔPXO_02715以及双基因缺失突变体ΔfilpΔPXO_02715的比较分析中,鉴定了150多个受Filp和PXO_02715调控、差异表达的蛋白。本研究对其中6个推测涉及到c-di-GMP代谢的PXO_00476和PXO_04753、双组分系统(TCS)的PXO_04752和PXO_04157、受PhoPQ调控的PXO_01585和Ton B类受体的PXO_01883的蛋白功能进行了分析。在前期构建了以上6个基因缺失突变体的基础上,本研究构建了相关突变体的互补菌株,测定了它们的c-di-GMP代谢、毒性、运动性、胞外多糖(EPS)产生、生物膜形成和生长等表型,分析c-di-GMP代谢酶活性、鉴定了蛋白的细胞定位,采用酵母双杂交(Y2H)法分析了它们与Filp和PXO_02715的蛋白互作关系。结果表明,PXO_00476、PXO_04752和PXO_01883正调控Xoo的毒性,PXO_01585和PXO_04157负调控Xoo的毒性,而PXO_04753没有显着影响。与野生型相比,ΔPXO_00476、ΔPXO_04157、ΔPXO_01585和ΔPXO_01883的滑动性(sliding motility)增强,其余2个突变体减弱;所有突变体的游动性(swimming motility)无明显改变。与野生型相比,ΔPXO_00476、ΔPXO_04157、ΔPXO_04752和ΔPXO_04753的EPS产量增加,ΔPXO_00476、ΔPXO_01883和ΔPXO_04157生物膜形成增强,其它突变体没有显着变化。采用高效液相色谱(UPLC)方法,检测了PXO_00476和PXO_00476~(D53A)、PXO_04753和PXO_04753~(E192A)的PDE活性。结果显示,PXO_00476具有PDE活性,PXO_04753的PDE活性相对较弱;但PXO_00476~(D53A)和PXO_04753~(E192A)没有降解c-di-GMP的活性。GFP融合表达和细胞定位分析发现,PXO_00476、PXO_01585、和PXO_04157表现与Filp和PXO_02715相同的非极性定位,而PXO_04752和PXO_04753呈单极性定位。Y2H分析表明,所有6个蛋白均不与Filp和PXO_02715直接发生互作。因此,我们得出Filp和PXO_02715可能是通过间接影响这些蛋白的表达,从而调控了水稻白叶枯病菌c-di-GMP的水平和毒性的结论。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)

张杰[6](2019)在《水稻健康叶片与白叶枯病叶内生微生物群落分析和白叶枯病菌南方菌株生理小种和分子型鉴定》一文中研究指出水稻白叶枯病是由水稻黄单胞水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)引起的世界水稻生产上严重的细菌病害之一。微生物组在植物控制病原物侵染和定植中具有重要的功能,对植物内生微生物种群的分析可揭示其在植物病害发生中的作用。然而,至今未见有关内生微生物组与水稻白叶枯病发生之间关系的报道。因此,本研究采用16S rRNA和ITS测序法,比较分析了云南自然再生水稻病、健叶内生细菌和真菌种群结构。结果表明,与健叶相比,病叶内变形菌门细菌相对丰度显着增加,变形菌门泛菌属和假单胞菌属、放线菌门短小杆菌属、肠杆菌科OTU_365和?-变形菌纲OTU_14丰度显着上升。内生真菌种群以子囊菌门和担子菌门为主。与健叶相比,病叶内生子囊菌丰度显着上升,而担子菌显着下降;丰度变化显着真菌属包括Khuskia、假皮司霉菌属、小光壳属、毛舌菌属、短梗霉、枝孢菌属、漆斑菌属和Paraphaeosphaeria。从来源于云南和广东病叶样品中分离了30株内生细菌菌株,其中9个泛菌菌株和1个假单胞菌株对Xoo具有明显抑制作用。9个泛菌菌株16S rDNA序列也高度相似。其中MSMHa、MSMHe和MSZFNJa具有IAA合成、固氮和ACC脱氨酶活性等植物促生能力,表明它们可能具有水稻促生作用。将ZFZa、GDYCa和MSMHa分别与Xoo按照比例混合接种,发现水稻病斑长度比单独接种Xoo的显着变短,表明这些菌株可能具有明显的降害作用,是潜在的水稻白叶枯病害的生防因子。为明确我国南方稻区Xoo的生理小种组成、优势种群以及遗传多样性,本研究采用Xoo与IRBB5、IRBB13、IRBB3、IRBB14、IRBB2和IR24六个鉴别寄主的毒性互作反应对南方5省(广东、云南、广西、浙江和湖北)稻区Xoo菌株的生理小种进行了分析,同时以与Xoo致病性相关的avrBs3/pthA基因家族成员作为遗传指标的方法,使用tal4基因的SphⅠ片段为探针鉴定了这51个菌株的分子型。结果表明51个菌株可分为6个生理小种和10个分子型;6个生理小种包括R1、R8、R9、R17、R18和R19,其中R8占比高达78.43%、为优势生理小种,R17、R18和R19为新的生理小种;10个分子型可分为ClusterⅠ-Ⅳ4个簇群,ClusterⅣ占比最高为67.31%。另外,Xoo菌株生理小种与分子型之间无显着对应关系。综上所述,本研究揭示了水稻白叶枯病健叶片内生细菌和真菌的群落结构,鉴定了内生泛菌菌株的抑菌、促生以及降害作用。此外,明确了我国南方稻区水稻白叶枯病菌的生理小种组成以及遗传结构。本研究结果为进一步对水稻内生微生物组学、水稻白叶枯病害发生机制及其病害生防等进行深入探究提供了科学依据和试验基础。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)

宋大伟[7](2019)在《摩氏假单胞菌BS011抗水稻白叶枯病菌活性成分的鉴定及相关基因簇的分析》一文中研究指出白叶枯病是导致水稻减产的重要细菌性病害,由黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)引起。目前白叶枯病的防治多为抗性品种选育和化学药剂防治,但抗性品种会因病原菌菌系的进化而失效,存在一定的局限性;化学防治也会造成严重的环境污染,威胁人类健康。因此,迫切需要寻找新型可持续的方法防治水稻白叶枯病。微生物抑菌代谢物因其防效高、选择性强、对人畜及环境安全等优点受到各国普遍关注。本研究分离筛选出抑制白叶枯病的水稻根际微生物,对其抗水稻白叶枯病菌的相关机制进行初步研究,取得主要研究结果总结如下:1.从稻田采集土壤和稻根部样本,分离得到1052株水稻根际微生物;经平板抑菌实验,筛选到4株可显着抑制水稻相关病害病原菌的微生物;16S rRNA测序及系统发育分析表明JP2-270属于伯克霍尔德菌,JP2-207和BS011属于摩氏假单胞菌,JP2-74属于稻根色杆菌,其中BS011能显着抑制水稻白叶枯病菌的生长。2.对BS011发酵、酸沉淀初步分离,粗提物在20μg/ml浓度下显着抑制白叶枯病菌生长(平均抑菌直径为1.6 cm);制备型液相色谱和高效液相色谱分离出纯的活性化合物4-H,平板抑菌实验和盆栽实验证明4-H抑制水稻白叶枯病菌(平均抑菌直径为1.7 cm)的最小抑菌浓度为10μg/ml;经高分辨率质谱和核磁共振分析,4-H被鉴定为xantholysinA。3.全基因组测序分析显示,BS011基因组由一个环形染色体组成,其大小为5.75 Mb,编码5170个基因,共包含23个rRNA和78个tRNA操纵子;生物信息学分析显示BS011基因组有七个潜在的代谢物合成基因簇,其中c-xtl、c-pms、c-pvd1、c-pvd2属于NRPS类型基因簇,c-ppyS、c-mbo属于Bacteriocin类基因簇,c-hcn属于其他类型基因簇;c-xtl基因簇与xantholysin生物合成基因簇高度同源性,推测c-xtl基因簇负责合成xantholysinA。4.基因敲除实验构建的缺失突变株BS011Δc-xtl(基因簇c-xt1,缺失片段430746 bp-476301bp)失去抑制水稻白叶枯病菌的能力,证实基因簇c-xt1是抑制水稻白叶枯病菌所必需的;进一步敲除实验显示,基因簇c-xt1中xtlA基因是抑制水稻白叶枯病菌的重要基因,回补实验证实导入基因xtlA的突变株BS011ΔxtlA恢复抑制白叶枯病菌的活性。BS011ΔxtlA粗提物的液相色谱分析证实缺失基因xtlA不能产生代谢物xantholysinA,表明P.mosselii BS011中的xtlA基因与xantholysin A的合成相关。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)

徐雅静[8](2019)在《CAMTA3对植物抗核盘菌及水稻白叶枯病菌的调控功能及机制分析》一文中研究指出由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)引起的菌核病和稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)所致的白叶枯病分别是我国油料和蔬菜作物及水稻的重要病害。抗病调控分子机制的进一步解析有助于为这些病害的防控提出新的策略、提供更好的理论指导。钙信号途径是植物生长发育和胁迫响应的重要调控途径。CAMTA(Calmodulin-binding transcription activator)家族转录因子是结合 Ca2+受体CaM的Ca2+信号途径重要因子。其中CAMTA3对植物基础抗性(Basal resistance)的重要调控作用及机制已经明确,但其对其他类型的抗病性如诱导抗性(Induced resistance)和非寄主抗性(Nonhost resistance)的调控作用及分子机制尚不明确。另外,钙肥作为植物钙补充剂已经在生产上得到广泛应用。然而,钙肥对植物抗病性的诱导作用研究很少,其调控分子机制还不明确。本论文以核盘菌和Xoo为病原物对象,以对核盘菌的基础抗性、诱导抗性以及对Xoo的非寄主抗性为抗性对象,研究钙肥外源施用和CAMTA3对抗病性的调控作用及分子机制。获得的主要结果如下:(1)阐明了 CAMTA3在拟南芥对核盘菌的基础抗性和Pepl激发的诱导抗性以及对Xoo的非寄主抗性中的广谱调控作用,揭示了基于CAMTA3-CBP60g/SA兄Dl模块的水杨酸(Salicylic acid,SA)合成调控新途径及其在上述抗性中的重要作用。拟南芥cbp60g-1和sard1-1单、双突变体以及sid1、sid2/ics1和npr1-1等功能丧失型(Loss-of-function)突变体接种分析结果表明,CBP60g/SARD1-ICS1介导的SA合成和信号传导途径对上述叁类抗性起正调控作用。拟南芥功能丧失型突变体camta3及功能获得型突变体(Gain-of-function mutant)camta3-3D接种分析结果表明,CAMTA3对上述叁类抗性起负调控作用。拟南芥camta3及camta3-3D突变体中CBP60和SARD1基因表达分别显着上调和下调;凝胶阻滞分析显示CAMTA3 CG-1结构域和CBP60g基因、但不和SA兄D1基因启动子中CGCG box强烈、特异地结合;启动子活性LUC报告分析表明CAMTA3在植物体内负调控CBP60g和SARD1似基因表达,而Pep1和Xoo减弱CAMTA3的这种负调控作用。说明CAMTA3直接负调控CBP60g、可能间接负调控SARD1,而Pep1和Xoo抑制CAMTA3该调控功能。这些结果表明,CAMTA3通过直接负调控CBP60g、可能间接负调控SARD1,抑制ICS1介导的SA合成,从而负调控抗病性;而Pep1和Xoo通过抑制CAMTA3该功能从而诱导抗病性。(2)明确了钙肥外施对核盘菌抗性的诱导作用及调控分子机制。钙肥(有效成分为CaCl2,0.3 mg/ml)叶面喷雾显着诱导拟南芥和油菜产生对核盘菌的抗性,抗性持续期在5天以上。同样钙肥处理不能诱导cbp60g-1和sard1-1突变体产生这种抗性。LUC报告分析显示,钙肥抑制了 CAMTA3对CBP60g和SARD1的负调控作用,但不显着改变CAMTA3基因表达,表明钙肥通过抑制CAMTA3蛋白对CBP60g和SARD1的负调控作用,释放CBP60g和SARD1,从而激发抗病性。(3)鉴定获得了 茉莉酸(Jasmonic acid,JA)、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和RNA干扰(RNA intefering,RNAi)通路基因中的CAMTA3靶标基因,揭示CAMTA3参与调控这些通路。启动子序列结果显示,JA途径基因JAZ1、JAZ2、JAZ5、JAZ7、JAZ8和 MYC2、ROS 通路 NADPH 氧化酶基因RbohF 以及 RNAi通路基因AGO4 AGO5、AGO6、RDR1、RDR3、RDR4的启动子含有 CGCGbox。EMSA分析表明拟南芥CAMTA3 CG-1结构域在体外直接结合AGO4、AGO5、AGO6、RDR3、RBOHF、JAZ1和MYC2的启动子区CGCG box。启动子活性LUC报告分析发现在植物体内拟南芥CAMTA3正调控AGO5和JAZ1的转录表达。综上所述,本研究阐明了拟南芥CAMTA3对核盘菌的基础抗性和诱导抗性以及对Xoo的非寄主抗性的广谱调控功能,揭示了基于CAMTA3以CBP60g和SARD1为靶标的SA合成调控新途径,明确了以该途径为基础的广谱抗病调控新机制。鉴定了 JA、ROS和RNAi通路中的CAMTA3靶标,揭示了 CAMTA3对这些通路的调控作用。明确了钙肥对核盘菌抗性的诱导作用,揭示了钙肥通过抑制CAMTA3对CBP60g和SARD1的负调控作用激发抗病性的分子机制。这些作用和机制的揭示增进了植物抗病分子机制的理解。Pep1和钙肥诱抗作用的发现,还为菌核病防控提供潜在的新方法。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01)

陈功友,徐正银,杨阳阳,邹丽芳,朱勃[9](2019)在《我国水稻白叶枯病菌致病型划分和水稻抗病育种中应注意的问题》一文中研究指出水稻白叶枯病(bacterial blight,BB)是我国水稻上的重要病害之一。本文简要概述了我国水稻白叶枯病发生现状,总结了病菌与水稻互作中亲和与非亲和性的决定因子,归纳了水稻感病性和抗病性基因的类型,并对白叶枯病抗性丧失的原因进行了分析,指出防控我国水稻白叶枯病应针对性加强水稻抗性育种工作,并提出了抗性育种以及生产上抗性品种布局中应该注意的问题。(本文来源于《上海交通大学学报(农业科学版)》期刊2019年01期)

袁斌,刘友梅,黄薇,张舒,吕亮[10](2018)在《湖北省水稻白叶枯病菌致病型分化检测与分析》一文中研究指出为了掌握湖北省水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)的致病型分化和变异动态,采集湖北省水稻种植区白叶枯病样品分离白叶枯病菌,用含不同白叶枯病抗性基因的近等单基因系IRBB2、IRBB3、IRBB5、IRBB13、IRBB14和IR24作为鉴别寄主,采用剪叶接种,根据寄主和分离菌株的互作反应检测病菌的致病型分化。鉴定结果表明,在湖北省水稻白叶枯病的致病型R9(SSSSSS)占鉴定菌株的46.2%,还有Unknown类型的菌株占38.5%。与前人研究结果相比,湖北白叶枯病菌致病型发生了很大的变异,主要致病型由R4变成了R9,且出现了以前没有的R8(SSRSSS)类型和Unknown类型。同时,鉴定了Xa7和Xa23介导的湖北省白叶枯病菌的抗性,Xa7有2个分离菌株可以克服其抗性,而Xa23能抗所有分离菌株,因此在湖北省可以利用这2个基因进行水稻抗白叶枯病育种。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2018年24期)

白叶枯病菌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水稻黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的水稻细菌性白叶枯病在田间常常引起巨大的经济损失,是影响水稻产量最严重的病害之一。利用拮抗细菌或生物合成的纳米颗粒进行生物防治是减少水稻白叶枯病导致的经济损失的一种有前途、有效且安全的方法。本研究利用棉花土壤分离得到的多粘类芽孢杆菌Sx3和生物合成的纳米材料,研究其对Xoo的防治效果。首先,水稻幼苗实验表明多粘类芽孢杆菌Sx3显着抑制了Xoo引起的水稻白叶枯病,促进了水稻植株的生长。通过显微镜观察,多粘类芽孢杆菌Sx3培养滤液对水稻白叶枯病菌的生长和生物膜形成均有抑制作用,并且可以造成细菌的细胞壁损伤。采用MALDI-TOF质谱分析方法,检测到了多粘类芽孢杆菌Sx3分泌的两种主要次生代谢产物褐藻毒素和多粘菌素P,这些代谢产物是脂肽类化合物,通常在抗菌活性中发挥重要作用。此外,质谱结果还表明Sx3不能产生氰化氢或蛋白酶,但能够产生嗜铁素和淀粉酶,这些物质在Sx3抑制Xoo中可能也起到了一定的作用。此外,生物学实验表明菌株Sx3能够固氮、溶解磷酸盐并产生大量的激素(吲哚乙酸),说明其可能通过多种机制促进水稻植物的生长。其次,绿色合成的纳米颗粒具有良好的生物相容性和稳定性,是一种环保的植物病害防治剂。本研究采用不同的植物水提物对金属氧化物纳米颗粒(ZnO、MgO、NiO)和一种聚合物(壳聚糖)进行了生物合成,并且测定了它们对Xoo的抑菌效果。番茄青果含有多种化合物(多酚类、羧酸类、氨基酸类和蛋白质类),迷迭香叶含有大量的类黄酮和酚类,藏红花含有多种具有生物活性的类胡萝卜素。这些植物提取物在减少纳米颗粒方面可能会发挥重要作用,并可作为一种封端剂提高合成纳米颗粒的稳定性。采用UV-Visible spectrum、XRD、FT-IR和EDS等不同的理化方法对合成的纳米粒子进行了分析,确定了纳米粒子的存在及其结晶结构和纯度。用透射电镜和扫描电镜观察了合成纳米粒子的形态。细菌学测定表明合成的纳米颗粒对Xoo具有较强的抗菌活性,明显抑制Xoo细胞的生长、生物膜形成和游动性,降解细菌细胞膜,诱导活性气产生并杀死细菌。因此,我们推测活性氧的诱导产生可能是多粘类芽孢杆菌Sx3抑制Xoo的主要原因之一。此外,NiO纳米颗粒对水稻植株的生长(株高、根高、鲜重和干重)有促进作用,对水稻白叶枯病害的侵染有抑制作用。综上所述,本论文测定了多粘类芽孢杆菌Sx3作为一种生防制剂对水稻叶枯病菌的离体和活体抗菌效果;通过大量的生物学试验,揭示了Sx3抑制水稻白叶枯病菌和促进水稻植物生长的生物学机制。生物合成的纳米颗粒不仅能通过多种机制抑制水稻黄单胞菌从而防治水稻白叶枯病害,而且能够促进植物的生长,这显示合成的纳米颗粒在水稻细菌性病害的防治上有重要的实践意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

白叶枯病菌论文参考文献

[1].吕委,张丽丽,万丽军,徐秀颖,周洁.水稻白叶枯病菌广西分离株K74中主效TAL效应物的鉴定[J].基因组学与应用生物学.2019

[2].Yasmine,Nady,Hassan,Abdallah.多粘类芽孢杆菌Sx3和生物合成的4种纳米颗粒抑制水稻白叶枯病菌及促进水稻生长的研究[D].浙江大学.2019

[3].曾晨.水稻白叶枯病菌PXO99~A菌株MCP-free突变体的构建和趋化受体基因研究[D].广西大学.2019

[4].Rezwan,Tariq.两个水稻近等基因系在不同白叶枯病菌侵染下的转录组分析[D].中国农业科学院.2019

[5].Muhammad,Umar,Shahbaz.水稻白叶枯病菌c-di-GMP途径中受Filp/PXO_02715调控的蛋白功能鉴定[D].中国农业科学院.2019

[6].张杰.水稻健康叶片与白叶枯病叶内生微生物群落分析和白叶枯病菌南方菌株生理小种和分子型鉴定[D].中国农业科学院.2019

[7].宋大伟.摩氏假单胞菌BS011抗水稻白叶枯病菌活性成分的鉴定及相关基因簇的分析[D].中国农业科学院.2019

[8].徐雅静.CAMTA3对植物抗核盘菌及水稻白叶枯病菌的调控功能及机制分析[D].浙江大学.2019

[9].陈功友,徐正银,杨阳阳,邹丽芳,朱勃.我国水稻白叶枯病菌致病型划分和水稻抗病育种中应注意的问题[J].上海交通大学学报(农业科学版).2019

[10].袁斌,刘友梅,黄薇,张舒,吕亮.湖北省水稻白叶枯病菌致病型分化检测与分析[J].湖北农业科学.2018

论文知识图

白叶枯病菌胁迫下RT-PCR检测结果水稻白叶枯病菌中过氧化氢积累...B.subtilis(A)和B.cereus(B)对水稻#~hrpF::GFP在大肠杆菌和白叶枯病菌一2水稻条斑病菌、白叶枯病菌、大...一1.内生细菌对水稻白叶枯病菌侵...

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白叶枯病菌论文_吕委,张丽丽,万丽军,徐秀颖,周洁
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