【摘要】：白葉枯病是導致水稻減產(chǎn)的重要細菌性病害,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藥劑防治,但抗性品種會因病原菌菌系的進化而失效,存在一定的局限性;化學防治也會造成嚴重的環(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、對人畜及環(huán)境安全等優(yōu)點受到各國普遍關注。本研究分離篩選出抑制白葉枯病的水稻根際微生物,對其抗水稻白葉枯病菌的相關機制進行初步研究,取得主要研究結果總結如下: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)平板抑菌實驗,篩選到4株可顯著抑制水稻相關病害病原菌的微生物;16S rRNA測序及系統(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。2.對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(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,平板抑菌實驗和盆栽實驗證明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.全基因組測序分析顯示,BS011基因組由一個環(huán)形染色體組成,其大小為5.75 Mb,編碼5170個基因,共包含23個rRNA和78個tRNA操縱子;生物信息學分析顯示BS011基因組有七個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c-xtl基因簇負責合成xantholysinA。4.基因敲除實驗構建的缺失突變株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,證實基因簇c-xt1是抑制水稻白葉枯病菌所必需的;進一步敲除實驗顯示,基因簇c-xt1中xtlA基因是抑制水稻白葉枯病菌的重要基因,回補實驗證實導入基因xtlA的突變株BS011ΔxtlA恢復抑制白葉枯病菌的活性。BS011ΔxtlA粗提物的液相色譜分析證實缺失基因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。
【圖文】：

院碩士學位論文 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感染水稻植株。同時從苗的斷根可作為土壤中病原菌的侵入點，病原菌通過水稻根部擴散到水稻基部。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，世界各地加強對水稻白葉枯病的防治，主要包括水稻栽培技術的改進、化學品種選育以及生物防治。種子消毒、水稻田適當排水和及時清理病株是預防水稻白葉枯病最有效的栽培1992；Mizukami & Wakimoto，1969）。20 世紀 50 年代開始，除了利用栽培手
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S435.111.47

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

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

2 楊定斌,陳永堅;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;1996年04期

3 唐紀良，趙東玲，黎起秦，馬慶生;水稻白葉枯病菌1個毒性相關基因的鑒定[J];廣西科學;1996年04期

4 徐文聯(lián)，王金生;水稻白葉枯病菌受寄主誘導基因的鑒定[J];高技術通訊;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便方法[J];植物保護;1988年04期

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

7 謝關林;翁錦屏;;浙江省水稻白葉枯病菌致病性變異的觀測[J];浙江農(nóng)業(yè)科學;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)學報;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

相關會議論文 前10條

1 馮雯杰;常清樂;丁新華;儲昭輝;;水稻白葉枯病菌與水稻細菌性條斑病菌的快速檢測方法[A];中國植物病理學會2011年學術年會論文集[C];2011年

2 張新建;許景升;何晨陽;;用基因芯片技術分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達圖譜[A];中國植物病理學會2005年學術年會暨植物病理學報創(chuàng)刊50周年紀念會論文摘要集[C];2005年

3 張新建;許景升;何晨陽;;用基因芯片技術分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達圖譜[A];中國植物病理學會2005年學術年會暨植物病理學報創(chuàng)刊50周年紀念會論文集[C];2005年

4 張新建;許景升;何晨陽;;用基因芯片技術分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達圖譜[A];中國植物病理學會2005年學術年會暨植物病理學報創(chuàng)刊50周年紀念會論文集[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的定量分析[A];中國植物病理學會2006年學術年會論文集[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[A];中國植物病理學會2010年學術年會論文集[C];2010年

7 張新建;高士強;許景升;吳茂森;何晨陽;;用基因表達芯片技術研究水稻白葉枯病菌的侵染組學[A];中國植物病理學會2006年學術年會論文集[C];2006年

8 周建波;胡俊;齊放軍;吳茂森;何晨陽;;過氧化氫對水稻白葉枯病菌過氧化氫酶相關基因表達的誘導作用[A];科技創(chuàng)新與綠色植�！袊参锉Ｗo學會2006學術年會論文集[C];2006年

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

10 許志剛;孫啟明;郭亞輝;劉鳳權;陳志誼;;中國水稻白葉枯病菌小種分化研究(簡報)[A];中國植物病理學會第七屆代表大會暨學術研討會論文摘要集[C];2002年

相關重要報紙文章 前1條

1 忠誠;日完成水稻白葉枯病菌的堿基測序[N];農(nóng)民日報;2002年

相關博士學位論文 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];中國農(nóng)業(yè)科學院;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相關基因的克隆和表達[D];復旦大學;2004年

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

4 張新建;用基因芯片技術分析水稻白葉枯病菌侵染過程的基因表達圖譜[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2006年

5 許景升;水稻白葉枯病菌Tdrxoo/GacAxoo調(diào)控系統(tǒng)的鑒定及其對運動性和毒性調(diào)控功能的分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;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;2008年

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

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

9 張勇;水稻白葉枯病菌和條斑病菌對噻枯唑和鏈霉素的抗藥性機理研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;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制研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

相關碩士學位論文 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基因簇的分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2019年

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

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

4 蔣蓉;水稻白葉枯病菌一個具有LRR結構域的預測的Ⅲ型效應物基因的功能研究[D];廣西大學;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;2018年

6 祝曉芬;水稻白葉枯病菌和細菌性條斑病菌對噻枯唑和鏈霉素的抗藥性監(jiān)測及室內(nèi)抗藥性風險評估[D];南京農(nóng)業(yè)大學;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;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;2015年

9 鄭文君;申嗪霉素對水稻白葉枯病菌和油菜菌核病菌的生物學活性及抗性風險評估[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2010年

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

本文編號：2616581