水稻黄单胞菌噬菌体vB_XaS_HDB2的全基因组分析和生物学特性研究

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作者 陈惠莹 何嘉欣 +4 位作者 朱斌 黄士轩 周星佑 伍君权 杨美艳 《作物学报》 北大核心 2025年第8期2087-2099,共13页

水稻白叶枯病是由水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的一种常见病害,可导致水稻大面积减产,对粮食安全造成巨大威胁。防治白叶枯病的化学药剂种类少,效果欠佳且对环境危害大,亟需开发安全高效的新型抗菌剂。噬菌体因... 水稻白叶枯病是由水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的一种常见病害,可导致水稻大面积减产,对粮食安全造成巨大威胁。防治白叶枯病的化学药剂种类少,效果欠佳且对环境危害大,亟需开发安全高效的新型抗菌剂。噬菌体因其裂解细菌的高度特异性而备受关注。本研究从稻虾田水中分离获得一株水稻黄单胞菌噬菌体,命名为vB_XaS_HDB2(HDB2)。电镜观察显示,噬菌体HDB2为长尾噬菌体,头部直径和尾部长度分别为(48±3)nm、(166±8)nm。全基因组分析结果显示,HDB2序列长43,697 bp,GC含量为54.31%,含有52个开放阅读框(ORFs)。其中30个为已知功能蛋白,按照不同功能分为DNA代谢、裂解、包装、结构4个模块;该噬菌体含有1个tRNA,不含毒力基因和抗生素耐药基因。ANI、蛋白网络图与系统发育树分析表明,HDB2属于Septimatrevirus属成员,与噬菌体vB_Xar_IVIA-DoCa8相似度最高(97.74%)。HDB2能够裂解52.9%(9/17)的受测黄单胞菌菌株;一步生长曲线显示,HDB2的潜伏期为3 h,裂解期为5 h,裂解量为44 pfu cell^(-1);HDB2具有较好的温度(4~60℃)和pH(4~11)耐受性。体外抑菌结果显示,感染复数大于0.1时,噬菌体HDB2能有效抑制黄单胞菌Xoo 2086的生长。综上所述,本研究分离纯化并鉴定了一株水稻黄单胞菌噬菌体,为噬菌体技术应用于作物细菌病害的防治提供了理论依据。 展开更多

关键词 水稻黄单胞菌 水稻白叶枯病 噬菌体 全基因组分析 生物学特性

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应用基因枪将蚕抗菌肽基因导入水稻获抗白叶枯病株系 被引量：33

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作者 简玉瑜 吴新荣 +3 位作者 莫豪葵 陈凤珍 董春 黄自然 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期1-7,共7页

将天蚕抗菌肽Ｂ基因应用基因枪法导入水稻发芽种胚，获得转基因植株。经Ｂａｓｔａ抗性鉴定，应用ＰＣＲ技术和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹分折表明，抗菌肽Ｂ基因已整合到水稻的基因组。Ｔ３抗白叶枯病株系Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹分折证明抗菌... 将天蚕抗菌肽Ｂ基因应用基因枪法导入水稻发芽种胚，获得转基因植株。经Ｂａｓｔａ抗性鉴定，应用ＰＣＲ技术和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹分折表明，抗菌肽Ｂ基因已整合到水稻的基因组。Ｔ３抗白叶枯病株系Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹分折证明抗菌肽Ｂ基因在ＲＮＡ水平有表达。 展开更多

关键词 蚕 抗菌肽B基因 基因枪 水稻 白叶枯病 抗病育种

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利用基因组编辑技术创制水稻白叶枯病抗性材料 被引量：8

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作者 郝巍 纪志远 +6 位作者 郑凯丽 孙宏达 王福军 唐永超 张明伟 赵开军 王春连 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期523-530,共8页

水稻白叶枯病是最重要的水稻细菌性病害,严重威胁水稻生产和粮食安全。培育和种植抗白叶枯病水稻新品种是控制该病害最经济、有效、环保的技术手段。W6023是本课题组早期通过普通野生稻与IR24杂交创制的抗病基因导入系,前期转录组测序... 水稻白叶枯病是最重要的水稻细菌性病害,严重威胁水稻生产和粮食安全。培育和种植抗白叶枯病水稻新品种是控制该病害最经济、有效、环保的技术手段。W6023是本课题组早期通过普通野生稻与IR24杂交创制的抗病基因导入系,前期转录组测序结果显示,Pong2-1(Os02g20780)和Pong11-1(Os11g14160)在感病亲本IR24中激活表达,在抗病导入系W6023中不表达。Pong2-1和Pong11-1是水稻中Pong类转座子最相似的两成员,DNA同源性超过90%,但转录本却存在明显差异。为研究Pong2-1和Pong11-1是否与IR24的感病性相关,本研究利用CRISPR/Cas9系统定点突变IR24的Pong2-1和Pong11-1位点,获得了多个突变株系,毒力测试结果显示Pong2-1和Pong11-1突变后IR24的抗性得到一定提高,创制出6个抗白叶枯病水稻材料。 展开更多

关键词 水稻 水稻白叶枯病 水稻白叶枯病菌 CRISPR/Cas9 感病基因

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几个水稻不育系对白叶枯病的抗性 被引量：16

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作者 许志刚 宋华明 《华北农学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期46-50,共5页

测定了８对不育系（Ａ）和保持系（Ｂ）以及一些杂交稻组合对６个小种的４０株白叶枯病菌的抗性，比较了不同类型不育系对６个小种群的抗性差异。结果表明，冈型、印尼水田谷型和大多数野败型不育系的抗性很差，ＢＴ型的抗性较高。菌株... 测定了８对不育系（Ａ）和保持系（Ｂ）以及一些杂交稻组合对６个小种的４０株白叶枯病菌的抗性，比较了不同类型不育系对６个小种群的抗性差异。结果表明，冈型、印尼水田谷型和大多数野败型不育系的抗性很差，ＢＴ型的抗性较高。菌株Ａｈ２８对冈４６Ａ和野败珍汕９７Ａ的致病力强。比较了６个恢复系（Ｃ）和８个杂交组合对不同小种的抗性程度。结果显示，杂交稻的抗病性主要受父本（恢复系）核基因的控制，但同时又受不育胞质的影响，它们的抗性与病菌小种群的亲和力密切相关。 展开更多

关键词 稻白叶枯病 不育系 保持系 杂交水稻 抗性预测

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抗水稻白叶枯病菌植物内生真菌的筛选、鉴定 被引量：3

5

作者 刘琴英 谢祥聪 +2 位作者 齐育平 陈璨 蒋冬花 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第4期4-8,共5页

从多种植物叶片内分离、纯化出31株植物内生真菌,活性筛选表明分离自健康水稻叶片内生真菌Bo-1菌的乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌具有较强的抑菌活性。当供试浓度为100μg/mL时,Bo-1菌乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌抑菌圈为22.4 mm... 从多种植物叶片内分离、纯化出31株植物内生真菌,活性筛选表明分离自健康水稻叶片内生真菌Bo-1菌的乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌具有较强的抑菌活性。当供试浓度为100μg/mL时,Bo-1菌乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌抑菌圈为22.4 mm,与同浓度的氯霉素对水稻白叶枯病菌的抑菌效果相当。通过形态学特征观察和ITS rDNA测序分析,Bo-1菌被鉴定为淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)。抗菌谱实验表明,Bo-1菌对多种细菌类病原体具有较强的拮抗能力。 展开更多

关键词 水稻白叶枯病菌 内生真菌 生赤壳菌 抑菌活性

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4种微量元素对水稻白叶枯病菌生长的影响 被引量：2

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作者 章健 承河元 +3 位作者 檀根甲 张成林 程国华 潘志金 《安徽农业科学》 CAS 1998年第2期147-148,共2页

设计０、０．００１、０．０１、０．１、１、５、１０ｍｍｏｌ／Ｌ７种浓度，研究了Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｂ４种微量元素对水稻白叶枯病（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｏ－ｒｙｚａｅｐｖ．ｏｒｙｘａｅ，简称（Ｘｏｏ）生长的影响，结果表明... 设计０、０．００１、０．０１、０．１、１、５、１０ｍｍｏｌ／Ｌ７种浓度，研究了Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｂ４种微量元素对水稻白叶枯病（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｏ－ｒｙｚａｅｐｖ．ｏｒｙｘａｅ，简称（Ｘｏｏ）生长的影响，结果表明：不同微量元素在不同浓度对Ｘｏｏ生长具有不同的影响效果。Ｃｕ抑制效果最强，在０．１ｍｍｏｌ／Ｌ时即有较强的抑制作用。５ｍｍｏｌ／Ｌ时完全抑制Ｘｏ的生长；其次为Ｆｅ、在０．１和１ｍｍｏｌ／Ｌ时，只对Ｘｏ的生长后期有抑制作用，对生长初期有些刺激作用，但到５ｍｍｏｌ／Ｌ时则有很好的抑制效果；再次为Ｚｎ，在１和５ｍｍｏｌ／Ｌ时，只对Ｘｏ的生长初期略有抑制作用，对生长后期有些刺激作用，高达１０ｍｍｏｌ／Ｌ时才表现明显的抑制作用；Ｂ在低浓度时对Ｘｏ的生长无影响，而在５和１０ｍｍｏｌ／Ｌ时则表现为刺激作用。 展开更多

关键词 微量元素 水稻 白叶枯病菌 防治

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水稻品种Acc8558抗白叶枯病的抗性基因定位 被引量：1

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作者 唐定中 吴为人 +1 位作者 李维明 吴建梅 《福建农业大学学报》 CSCD 2000年第2期134-137,共4页

以高抗白叶枯病水稻品种 Acc8558和高感品种 H359为亲本 ,采用单粒传方法建立一个重组自交系群体 ,利用该群体构建了一张包含 2 2 5个分子标记的连锁图 .1996、1997年对该群体连续 2 a进行了白叶枯病抗性鉴定 ,并对白叶枯病抗性基因进... 以高抗白叶枯病水稻品种 Acc8558和高感品种 H359为亲本 ,采用单粒传方法建立一个重组自交系群体 ,利用该群体构建了一张包含 2 2 5个分子标记的连锁图 .1996、1997年对该群体连续 2 a进行了白叶枯病抗性鉴定 ,并对白叶枯病抗性基因进行了定位分析 .结果表明 ,白叶枯病的抗性由 1对主效基因控制 ,且存在一些微效的修饰基因 .该主效基因位于第 5号染色体的 R830与 P2 2 / M17- 4两标记之间 ,距 R830和 P2 2 / M17- 4的距离分别约为 4 .8c M和 6 .1c 展开更多

关键词 水稻 白叶枯病 抗性基因 基因定位 抗病育种

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利用实时荧光定量PCR和数字PCR检测鉴定水稻细菌性条斑病菌 被引量：4

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作者 张健男 王依名 +5 位作者 张洁净 陈磊 罗金燕 易建平 李斌 安千里 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期55-64,共10页

白叶枯病和条斑病是水稻重要的细菌性病害。水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)和水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)属于同种下的2个致病变种。鉴别Xoo和Xoc对检疫和防控这2种病害至关重要。Xoo... 白叶枯病和条斑病是水稻重要的细菌性病害。水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)和水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)属于同种下的2个致病变种。鉴别Xoo和Xoc对检疫和防控这2种病害至关重要。Xoo和Xoc中的铁-红酵母酸/铁-粪生素受体基因fhuE在进化过程中因不同程度地缺失而成为假基因。针对Xoc中有而Xoo中缺失的fhuE部分序列设计引物,筛选出Xoc特异引物XocFhuE-F(5’-ATCGAACGATGTCACCAGGG-3’)和XocFhuE-R(5’-AGAAACGTGCGGCCAGATAA-3’)。用XocFhuE-F/XocFhuE-R能只从Xoc菌株中仅扩增出159 bp片段,并结合荧光染料建立了SYBR Green实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和EvaGreen微滴数字PCR(digital PCR,dPCR)方法来检测鉴定Xoc。在20μL反应体系中加1μL模板,qPCR检测菌悬液中Xoc的下限是1.6×10^(4)CFU/mL,检测带菌种子中Xoc的下限是1.2×10^(3)CFU/粒;d PCR检测菌悬液中Xoc的下限是1.6×10^(3)CFU/mL,检测带菌种子中Xoc的下限是1.2×10^(2)CFU/粒。综上所述,基于Xoc特异引物XocFhuE-F/XocFhuE-R建立的SYBR Green qPCR和EvaGreen dPCR为检疫Xoc和监测预警水稻条斑病提供了高效的检测方法。 展开更多

关键词 水稻条斑病 水稻白叶枯病 水稻黄单胞菌 保守标志蛋白 铁-粪生素受体

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剪叶接种后水稻白叶枯病病情梯度的控制技术 被引量：2

9

作者 张翼 钱汉良 陈其志 《湖北农业科学》 1997年第2期19-21,共3页

剪叶接种时，采用不同剪叶长度即剪叶１３ｃｍ，剪叶到叶刻处（３９１ｃｍ），剪叶到叶刻下１ｃｍ（８２５ｃｍ）３个水平，结合施用杀枯肽或自制复配剂防治０～３次。

关键词 水稻 白叶枯病 病情梯度 控制技术

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我国水稻白叶枯病和条斑病发生与防控研究进展 被引量：4

10

作者 徐夏萌 沈丽丽 +3 位作者 闫佳丽 王勇 徐正银 陈功友 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期43-49,共7页

培育和种植抗病品种和研发新型绿色杀菌剂是防治水稻白叶枯病和条斑病的有效措施。最近几年有关稻黄单胞菌Xanthomonas oryzae致病效应蛋白调控水稻抗(感)病性研究取得了突破性进展,为水稻抗性品种培育提供了新思路、新策略。本文对稻... 培育和种植抗病品种和研发新型绿色杀菌剂是防治水稻白叶枯病和条斑病的有效措施。最近几年有关稻黄单胞菌Xanthomonas oryzae致病效应蛋白调控水稻抗(感)病性研究取得了突破性进展,为水稻抗性品种培育提供了新思路、新策略。本文对稻黄单胞菌水稻互作系统中已知的TALE效应蛋白与水稻抗(感)病基因(R或S)的对应关系进行了归纳,就tal基因与水稻R或S基因的协同进化进行了分析,结合生物农药和高效低毒杀菌剂的应用现状,提出了我国水稻白叶枯病和水稻条斑病绿色防控关键策略。 展开更多

关键词 水稻 稻黄单胞菌 白叶枯病 条斑病 TALE蛋白 绿色防控

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水稻抗白叶枯病近等基因系的抗性鉴定揭示基因聚合的多向性效应 被引量：7

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作者 周俊飞 章山 +2 位作者 孙婧 张伟 高利芬 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期67-73,共7页

基因聚合是培育广谱、持久抗性水稻品种的有效策略。然而,水稻白叶枯病隐性抗性基因xa5和一些抗病基因组合后却产生了拮抗的聚合效应。为避免无效或拮抗的组合,有必要对携带单基因和基因组合的水稻品种进行抗性评价。调查了2个感病水稻... 基因聚合是培育广谱、持久抗性水稻品种的有效策略。然而,水稻白叶枯病隐性抗性基因xa5和一些抗病基因组合后却产生了拮抗的聚合效应。为避免无效或拮抗的组合,有必要对携带单基因和基因组合的水稻品种进行抗性评价。调查了2个感病水稻系(籼稻IR24和粳稻TP309),4个单基因抗病系IRBB3、IRBB5、IRBB21和CBB23(分别含Xa3、xa5、Xa21和Xa23)和3个多基因抗病系IRBB54、IRBB50和IRBB59(分别含xa5+Xa21、xa5+Xa4、xa5+Xa21+xa13)对8个白叶枯菌小种的抗性。前期对xa5、Xa21单基因和基因聚合后的效应进行了报道,发现江汉大学保存的P8小种克服了Xa21介导的抗性。发现P8在TP309和IRBB3上都诱导8个小种中最长的病斑,进一步证明了P8致病力的变异;IRBB54、IRBB50和IRBB59对包括P8在内的8个小种表现出抗性,表明了基因聚合策略应对致病菌毒性变异的有效性;而Xa23单基因对所有小种的抗性都达到了三基因聚合系IRBB59的高抗性水平,但在和xa5聚合后抗性被弱化,呈现负向的拮抗效应。研究结果提示在进行水稻基因聚合育种时,应充分考虑小种的致病性变异和基因聚合的多效性。 展开更多

关键词 水稻白叶枯病 白叶枯菌 毒性变异 基因聚合

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