水稻白叶枯病致病性基因研究进展.pdf

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1、黑龙江农业科学2014(6)：14O～144HeilongjiangAgriculturalSciences崩黛水稻白叶枯病致病性基因研究进展刘文平，吴宪。郭东梅。，王继春(1．吉林省农业科学院植物保护研究所／农业部东北作物有害生物综合治理重点实验室，吉林公主岭136100；2．吉林省农业技术推广总站，吉林长春130021)摘要：稻黄单胞茵水稻致病变种[Xanthomonasoryzaepv．oryzae(Xoo)]可引起水稻白叶枯病，是水稻病害中最严重的病害之一，其与水稻互作是基因对基因的关系。Xoo基因组测序的完成极大推动了对Xoo基因功能的研究。

2、为此，该文对近几年来XO0致病性基因的鉴定情况进行统计，并就致病性基因的突变菌株对水稻接种情况和菌株自身变化进行了归纳，较为详细阐述了当前对XO0无毒基因的鉴定研究状况，为水稻抗白叶枯病育种以及研究致病基因和致病机制提供理论基础。关键词：稻黄单胞菌水稻致病变种；水稻白叶枯病；致病性；无毒基因中图分类号：$435．11文献标识码：A文章编号：1002—2767(2014)06-0140—05水稻白叶枯病是由稻黄单胞菌水稻致病变1Xoo致病基因的研究概况种[Xanthomonasoryzaepv．oryzae(Xoo)]引起1．1Xoo致病基因鉴定的细菌性

3、病害，是水稻生产上最重要的病害之一。植物在生长过程中常常受到病原细菌的侵在北方发生偏轻，在我国华东、华南和华中等水稻染，在抵御病原菌侵染的同时形成一种重要的抗产区较多见，严重危害水稻的生产l_1]。Xoo与水病机制：过敏性反应(hypersensitivereaction，稻的相互作用为典型的基因对基因(gene-for—HR)，发生不亲和反应导致病原菌侵入点周围植gene)关系，并且其全基因组序列测定的完成，使物细胞快速死亡而获得抗性；而感病植物则和侵得Xoo成为植物病原细菌基因表达和调控途径染细菌发生亲和反应，最终病原细菌建立寄生并研究的模式之一。

4、侵染致病]。近几年来，已克隆鉴定Xoo一些基一几十年来，通过各国学者不懈地努力，目前已因突变体菌株在接种水稻致病性发生减弱或缺在Xoo的各个方面及其不同层次上有了深入而失，并通过互补回复致病性(见表1)。透彻的认识。Xoo对水稻的致病过程是多种成分表1已鉴定Xoo突变致病性减弱参与的复杂的生物化学和生理代谢过程，它包括或缺失的基因了细菌的致病基因、无毒基因的表达以及多种分Table1Identifieddecreasedand泌系统功能发挥[2_3l。因此，研究Xoo致病基因defectpathogenicitygenesofXoomutants以及影

5、响致病性发生变化的基因，对于全面解析基因致病性水稻一Xoo互作机制、选择以及培育抗病品种都具GenesPath0genicity有重要的科学意义。该文对Xoo的致病基因、无缺失毒基因以及直接影响Xoo致病性II1分泌系统的缺失基因研究进展进行综述。缺失不变减弱收稿日期：2014-02—14减弱基金项目：公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(2013减弱03015)；国家自然科学基金(面上)资助项目(31371907)第一作者简介：刘文平(1979一)，男，云南省昆明市人，硕士，缺失助理研究员，从事水稻病害研究。E-mail：liuwp2000@163

6、．com缺失通讯作者：王继春(1972-)，男，博士，副研究员，从事水稻病减弱害与防治研究。E—mail：wangJiehun@cjaas．corn。减弱1406期刘文平等：水稻白叶枯病致病性基因研究进展续表1基因突变体对水稻缺失致病性，接种蓖麻不产生ContinuingTable1非寄主抗性。与野生型比较，突变体的信号因子产生变少，胞外多糖、淀粉酶和胞外葡聚糖酶量减基因致病性GenesPathogenicity少；胞内的糖分大量积累，细菌聚集在一起，编码rmA[16]缺失AvrBs3／PthA家族成员的rpfB、xrvA、glgA、eglXoB和XO

7、00175(a一淀粉酶)基因表达下[17]zr减弱调_】。Xoo的毒力与蛋白酶活性呈正相关，与淀fzgRRxoo~3减弱粉酶活性呈负相关，强致病力菌株的胞外多糖生xopXooE]减弱成量均高于弱菌株，洗去和添加胞外多糖对病菌xopRE。]减弱侵染有显著影响，胞外多糖可增加病菌附着力。tatB和tatCE212z]减弱某些基因的突变不仅仅对致病性影响，与致rpfCxoo[。]减弱病性相关的一些代谢产物量降低，自身生存也受注：表中基凼上角标为参考文献编号。Fl司。到影响。植物和动物通过对能引起伤害物质感Note：Theangleonthegenesinth

8、etablemeannumberof知，从而引起免疫反应。这种免疫反应可被入侵referenc