【摘要】：白葉枯病是導(dǎo)致水稻減產(chǎn)的重要細(xì)菌性病害,由黃單胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)引起。目前白葉枯病的防治多為抗性品種選育和化學(xué)藥劑防治,但抗性品種會(huì)因病原菌菌系的進(jìn)化而失效,存在一定的局限性;化學(xué)防治也會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,威脅人類健康。因此,迫切需要尋找新型可持續(xù)的方法防治水稻白葉枯病。微生物抑菌代謝物因其防效高、選擇性強(qiáng)、對(duì)人畜及環(huán)境安全等優(yōu)點(diǎn)受到各國(guó)普遍關(guān)注。本研究分離篩選出抑制白葉枯病的水稻根際微生物,對(duì)其抗水稻白葉枯病菌的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行初步研究,取得主要研究結(jié)果總結(jié)如下:1.從稻田采集土壤和稻根部樣本,分離得到1052株水稻根際微生物;經(jīng)平板抑菌實(shí)驗(yàn),篩選到4株可顯著抑制水稻相關(guān)病害病原菌的微生物;16S rRNA測(cè)序及系統(tǒng)發(fā)育分析表明JP2-270屬于伯克霍爾德菌,JP2-207和BS011屬于摩氏假單胞菌,JP2-74屬于稻根色桿菌,其中BS011能顯著抑制水稻白葉枯病菌的生長(zhǎng)。2.對(duì)BS011發(fā)酵、酸沉淀初步分離,粗提物在20μg/ml濃度下顯著抑制白葉枯病菌生長(zhǎng)(平均抑菌直徑為1.6 cm);制備型液相色譜和高效液相色譜分離出純的活性化合物4-H,平板抑菌實(shí)驗(yàn)和盆栽實(shí)驗(yàn)證明4-H抑制水稻白葉枯病菌(平均抑菌直徑為1.7 cm)的最小抑菌濃度為10μg/ml;經(jīng)高分辨率質(zhì)譜和核磁共振分析,4-H被鑒定為xantholysinA。3.全基因組測(cè)序分析顯示,BS011基因組由一個(gè)環(huán)形染色體組成,其大小為5.75 Mb,編碼5170個(gè)基因,共包含23個(gè)rRNA和78個(gè)tRNA操縱子;生物信息學(xué)分析顯示BS011基因組有七個(gè)潛在的代謝物合成基因簇,其中c-xtl、c-pms、c-pvd1、c-pvd2屬于NRPS類型基因簇,c-ppyS、c-mbo屬于Bacteriocin類基因簇,c-hcn屬于其他類型基因簇;c-xtl基因簇與xantholysin生物合成基因簇高度同源性,推測(cè)c-xtl基因簇負(fù)責(zé)合成xantholysinA。4.基因敲除實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的缺失突變株BS011Δc-xtl(基因簇c-xt1,缺失片段430746 bp-476301bp)失去抑制水稻白葉枯病菌的能力,證實(shí)基因簇c-xt1是抑制水稻白葉枯病菌所必需的;進(jìn)一步敲除實(shí)驗(yàn)顯示,基因簇c-xt1中xtlA基因是抑制水稻白葉枯病菌的重要基因,回補(bǔ)實(shí)驗(yàn)證實(shí)導(dǎo)入基因xtlA的突變株BS011ΔxtlA恢復(fù)抑制白葉枯病菌的活性。BS011ΔxtlA粗提物的液相色譜分析證實(shí)缺失基因xtlA不能產(chǎn)生代謝物xantholysinA,表明P.mosselii BS011中的xtlA基因與xantholysin A的合成相關(guān)。
【圖文】：

院碩士學(xué)位論文 感染水稻的早期階段容易分化，，分化的病原菌有不同的感染模式，通征，分別為：kresek 和 paleyellow 葉（Nyvall，1999）。其中較為嚴(yán)重的種幼苗枯萎病，主要發(fā)生在水稻從秧田移栽到大田后，引發(fā)該綜合征不斷摩擦形成傷口，病原體以傷口作為侵入點(diǎn)感染水稻植株。同時(shí)從苗的斷根可作為土壤中病原菌的侵入點(diǎn)，病原菌通過水稻根部擴(kuò)散到水稻基部。受病原菌感染的水稻在 2-3 周內(nèi)凋萎枯死，形成凋萎型癥狀。在植株，通常表現(xiàn)出外觀發(fā)育不良和整體黃綠色的癥狀（Goto，1992；N

圖 1-2 水稻白葉枯病世界發(fā)病范圍（David et al., 2006）Figure 1-2 The incidence of bacterial blight in the World稻白葉枯病的生物防治，世界各地加強(qiáng)對(duì)水稻白葉枯病的防治，主要包括水稻栽培技術(shù)的改進(jìn)、化學(xué)品種選育以及生物防治。種子消毒、水稻田適當(dāng)排水和及時(shí)清理病株是預(yù)防水稻白葉枯病最有效的栽培1992；Mizukami & Wakimoto，1969）。20 世紀(jì) 50 年代開始，除了利用栽培手
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S435.111.47

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜偉;吳德波;林茵;楊文珊;倪哲;何勇強(qiáng);黃勝;;水稻白葉枯病菌致病相關(guān)基因篩選系統(tǒng)的建立[J];廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

2 楊定斌,陳永堅(jiān);湖北省水稻白葉枯病菌致病型鑒定及其變異分析[J];植物保護(hù);1996年04期

3 唐紀(jì)良，趙東玲，黎起秦，馬慶生;水稻白葉枯病菌1個(gè)毒性相關(guān)基因的鑒定[J];廣西科學(xué);1996年04期

4 徐文聯(lián)，王金生;水稻白葉枯病菌受寄主誘導(dǎo)基因的鑒定[J];高技術(shù)通訊;1994年09期

5 王文相,楊家珍,孔凡明,顧江濤;保存水稻白葉枯病菌的簡(jiǎn)便方法[J];植物保護(hù);1988年04期

6 黃友亮,蔣振海;新抗生素B-3543及其生產(chǎn)菌對(duì)水稻白葉枯病菌的溶菌作用研究[J];植物病理學(xué)報(bào);1988年04期

7 謝關(guān)林;翁錦屏;;浙江省水稻白葉枯病菌致病性變異的觀測(cè)[J];浙江農(nóng)業(yè)科學(xué);1988年04期

8 肖思心;陳企惃;茹慶華;;水稻白葉枯病菌系研究[J];寧夏農(nóng)林科技;1988年05期

9 謝關(guān)林;翁錦屏;Twing Wah Mew;;浙江省與菲律賓水稻白葉枯病菌致病性的比較[J];浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);1989年02期

10 種藏文,林聲和,余永鈺,方樹民;福建省水稻白葉枯病菌系及其分布研究[J];福建農(nóng)業(yè)科技;1983年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 馮雯杰;常清樂;丁新華;儲(chǔ)昭輝;;水稻白葉枯病菌與水稻細(xì)菌性條斑病菌的快速檢測(cè)方法[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 張新建;許景升;何晨陽;;用基因芯片技術(shù)分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達(dá)圖譜[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)暨植物病理學(xué)報(bào)創(chuàng)刊50周年紀(jì)念會(huì)論文摘要集[C];2005年

3 張新建;許景升;何晨陽;;用基因芯片技術(shù)分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達(dá)圖譜[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)暨植物病理學(xué)報(bào)創(chuàng)刊50周年紀(jì)念會(huì)論文集[C];2005年

4 張新建;許景升;何晨陽;;用基因芯片技術(shù)分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達(dá)圖譜[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)暨植物病理學(xué)報(bào)創(chuàng)刊50周年紀(jì)念會(huì)論文集[C];2005年

5 周建波;胡俊;齊放軍;吳茂森;何晨陽;;水稻白葉枯病菌過氧化氫酶基因表達(dá)的定量分析[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

6 張立新;檀根甲;王文相;丁菲;;安徽省水稻白葉枯病菌的生理小種監(jiān)測(cè)[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 張新建;高士強(qiáng);許景升;吳茂森;何晨陽;;用基因表達(dá)芯片技術(shù)研究水稻白葉枯病菌的侵染組學(xué)[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

8 周建波;胡俊;齊放軍;吳茂森;何晨陽;;過氧化氫對(duì)水稻白葉枯病菌過氧化氫酶相關(guān)基因表達(dá)的誘導(dǎo)作用[A];科技創(chuàng)新與綠色植�！袊�(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì)2006學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

9 闕海勇;蔣軍喜;吳茂森;陳華民;何晨陽;;中國(guó)北方稻區(qū)水稻白葉枯病菌和條斑病菌鑒別體系的建立[A];第四屆中國(guó)植物細(xì)菌病害學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

10 許志剛;孫啟明;郭亞輝;劉鳳權(quán);陳志誼;;中國(guó)水稻白葉枯病菌小種分化研究(簡(jiǎn)報(bào))[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)第七屆代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 忠誠(chéng);日完成水稻白葉枯病菌的堿基測(cè)序[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 Muhammad Umar Shahbaz;水稻白葉枯病菌c-di-GMP途徑中受Filp/PXO_02715調(diào)控的蛋白功能鑒定[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

2 梁斌;水稻白葉枯病菌無毒新基因的功能鑒定以及Quorum Sensing相關(guān)基因的克隆和表達(dá)[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

3 黃貴修;水稻白葉枯病菌致病性功能基因組學(xué)分析[D];華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

4 張新建;用基因芯片技術(shù)分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達(dá)圖譜[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2006年

5 許景升;水稻白葉枯病菌Tdrxoo/GacAxoo調(diào)控系統(tǒng)的鑒定及其對(duì)運(yùn)動(dòng)性和毒性調(diào)控功能的分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2007年

6 鄭偉;水稻白葉枯病菌遺傳多樣性分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

7 徐穎;水稻白葉枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae）對(duì)鏈霉素和噻枯唑的抗藥性監(jiān)測(cè)和抗藥性機(jī)制研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

8 吳健勝;賴氨酸脫羧酶對(duì)水稻白葉枯病菌有機(jī)酸毒素的解毒作用及其基因的克隆和表達(dá)研究及草酸解毒菌的初步研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

9 張勇;水稻白葉枯病菌和條斑病菌對(duì)噻枯唑和鏈霉素的抗藥性機(jī)理研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

10 范素素;水稻黃單胞菌Ⅲ型分泌系統(tǒng)酚類化合物抑制劑的篩選及其機(jī)制研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 宋大偉;摩氏假單胞菌BS011抗水稻白葉枯病菌活性成分的鑒定及相關(guān)基因簇的分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

2 孫鳳麗;水稻白葉枯病菌致病相關(guān)sRNA的篩選、鑒定與功能研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 劉少?gòu)?qiáng);水稻白葉枯病菌Ⅲ型分泌系統(tǒng)轉(zhuǎn)位子的鑒定與效應(yīng)因子XopN功能的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

4 蔣蓉;水稻白葉枯病菌一個(gè)具有LRR結(jié)構(gòu)域的預(yù)測(cè)的Ⅲ型效應(yīng)物基因的功能研究[D];廣西大學(xué);2012年

5 許力丹;水稻白葉枯病菌PX099~A中趨化受體基因的突變研究[D];廣西大學(xué);2018年

6 祝曉芬;水稻白葉枯病菌和細(xì)菌性條斑病菌對(duì)噻枯唑和鏈霉素的抗藥性監(jiān)測(cè)及室內(nèi)抗藥性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

7 王虹;盾殼霉代謝抗水稻白葉枯病菌活性物質(zhì)的分離與分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

8 呂浩;2-甲磺�；�-5-(4-氟苯基)-1，3，4-VA二唑?qū)λ景兹~枯病菌蛋白的親和層析研究[D];貴州大學(xué);2015年

9 鄭文君;申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯病菌和油菜菌核病菌的生物學(xué)活性及抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

10 李云飛;水稻黃單胞菌的檢測(cè)方法研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2616581