蒋细良[1]2005年在《中生菌素对水稻主要防御酶的系统诱导》文中研究指明中生菌素是通过微生物发酵生产的一种农用抗生素,对水稻白叶枯病等农作物细菌性病害具有良好的防治效果。多年的田间试验结果表明,中生菌素的预防效果明显地好于化学农药,但它的治疗效果比化学农药差,且多年应用田间也未见抗药性菌株出现。因此,我们推测中生菌素除具有杀菌作用外,还可能提高植株的抗病性。 通过应用抗、感白叶枯病水稻近等位基因系悬浮细胞及不同抗性水稻品种作为研究体系,研究中生菌素对水稻悬浮细胞中重要防御酶苯丙氨酸解氨酶基因(pal)、过氧化物酶基因(po)、查尔酮合成酶基因(chs)转录表达的影响,PO和多酚氧化酶(PPO)同功酶谱带的变化及稻株中PO、PAL、PPO活性的变化与防效的关系,试图较为全面地阐述中生菌素的作用机制。 首先,建立了感病品系沈农1033及其携带Xa-4粤抗病基因CBB_4的悬浮细胞系,为防卫反应基因表达研究提供了较好的研究体系。 中生菌素对水稻悬浮细胞中白叶枯病菌生长繁殖有很强的抑制作用,在悬浮细胞系中加入中生菌素7天后,中生菌素处理的悬浮细胞系中的白叶枯菌数量比未处理减少约10~5倍;感病品种悬浮细胞系中的白叶枯病菌的数量是抗病品种的10多倍,说明水稻对白叶枯病抗性与抑菌作用有关。 中生菌素、中生菌素+白叶枯菌和白叶枯茵处理都能诱导悬浮细胞中防卫基因po、pal、chs的转录表达。白叶枯菌处理时,CBB_4叁种防御酶基因诱导转录表达较沈农1033快,转录表达量大,表达持续时间长。中生菌素和中生菌素+白叶枯菌处理,对抗、感品种悬浮细胞叁种防御酶基因转录表达影响效果相似,都能使二种酶的转录表达提前、表达量增加、表达时间延长。 中生菌素对悬浮细胞PO和PPO同功酶的影响表明,CBB_4、沈农1033两种酶的同功酶都有叁个谱带区,CBB_4比沈农1033多一条PO同功酶b2带,少一条PPO同功酶b1带,接种白叶枯菌使CBB_4 PO同功酶b2带消失,而中生菌素能诱导沈农1033 PO同功酶b2带的形成,推测PO同功酶b2带可能与白叶枯病抗性相关。 中生菌素对水稻芽期、茁期和成株期的PO、PPO和PAL叁种防御酶活性的影响表明,种子经中生卤素浸种处理后,在芽期接种白叶枯病菌24h,苗期高抗品种2RCBB幼芽中叁种防御酶活性显着增加。种子经中生菌素浸种、3-4叶期和移栽前5天喷施中生菌素,苗期接种白叶枯菌24h后,中生菌素对中抗品种CBB_7叁种防御酶诱激作用最强。中生菌素处理同苗期,成株期水稻接种白叶枯菌24h后,中抗品种叶片中叁种防御酶活性提高高幅度最大。中生菌素前期处理对中抗品种防效最好,与中等抗性品种苗期和成株期叁种防御酶活性提高程度最大相一致,说明中生菌素对水稻防御酶的诱激作用是防治白叶枯病的机理之一。 中生菌素前期处理能显着降低白叶枯病的严重度,在人工剪叶高菌量接种的情况下,防效最高者为中等抗性品种丰锦,达58.4%,其次为高抗品种CBB_7,最低者为易感病品种金刚30。 以上研究表明,中生菌素既能抑制白叶枯菌的生长繁殖,又能诱导水稻的重要防御酶的表达,提高防御酶的活性,这是中生菌素对水稻白叶枯病取得良好防效的主要机制。
王劲波[2]2002年在《中生菌素对水稻悬浮细胞主要防卫反应基因转录表达的影响》文中认为中生菌素是一种非常有应用前景的农用抗生素类生物农药，但是对中生菌素的作用机制我们还没有深入的了解。长期大规模的田间应用表明农用抗生素在田间防治有些病害时具有比化学农药更好的防治效果，而离体抑菌(杀菌)效果却不及化学农药；预防效果好于治疗效果；研究还发现长期应用这些农用抗生素，病原菌也未出现抗药性。所有这些研究结果和现象都说明农用抗生素不仅直接抑制或杀死病原菌，而且可能对植物体也发生了作用，提高了植物体的抗病性。因此我们试图在水稻抗、感白叶枯病菌近等位基因系悬浮细胞体系中，用RNA斑点杂交方法研究中生菌素对重要的植物防卫反应基因过氧化物酶(PO)基因、苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因、查尔酮合成酶(CHS)基因转录表达的影响，从而阐明中生菌素的作用机制。 首先，我们对粳稻品种感病品系沈农1033及其携带Xα-4抗病基因的近等位基因系CBB_4的愈伤组织培养、悬浮细胞系的建立进行了探索。结果表明：水稻品种的遗传特性、2,4-D浓度是诱导水稻愈伤组织、水稻悬浮细胞系培养的关键因素。根据以上研究基础，建立了一套感病品种沈农1033和抗病品种CBB_4的愈伤组织培养、悬浮细胞系培养的程序，对这一程序前人未有完全一致的报道。 其次，我们在水稻抗、感白叶枯病菌近等位基因系悬浮细胞体系中，研究白叶枯病菌在水稻细胞悬浮液中的生长情况及中生菌素对PO基因、PAL基因、CHS基因诱导转录表达的影响，结果表明： 在接种白叶枯病菌后，水稻感病品种悬浮细胞系中的白叶枯病菌的数量远多于抗病品种悬浮细胞系，这说明水稻抗病品种悬浮细胞系与感病品种悬浮细胞系相比有明显的抑制细菌的生长和繁殖的作用，即水稻对白叶枯病抗性与抑菌作用有关。 在接种白叶枯病菌后，水稻抗病品种PO基因、PAL基因、CHS基因这3个重要的植物防卫反应基因诱导转录表达比感病品种早，而且表达的量大，这说明PO基因、PAL基因、CHS基因诱导转录表达量与水稻品种的抗病性呈正 中国农科院研究生院 沏＊：学位论义相关，水稻PO基因、PAL基因、CHS基因诱导转录表达量也许能作为水稻白叶枯病抗性鉴定的指标。 无论白叶枯病菌存在与否，中生菌素对感病品种沈农1033和抗病品种CBB。的PO基因、PAL基因的转录表达均有较强的诱导作用；但中生菌素对抗病品种CBB。的CHS基因的转录表达的诱导作用比对感病品种沈农1033诱导作用弱。这说明中生菌素即能抑制水稻白叶枯病菌的生长，又能显着地诱导PO基因、PA L基因、＊＊8基因这3个重要的植物防卫反应基因的转录表达，而且对抗、感白叶枯病菌水稻品种有相近的诱导效果。PO基因、PAL基因、CHS基因参与的植物防卫反应中的木质素前体物质、酚类物质、自由基、活性氧、植保素等物质的合成，这些物质都具有抗菌活性。因此，中生菌素诱导和增强了植物的防卫反应，增强了植物的抗病性。 通过对中生菌素处理的水稻悬浮细胞体系中植物防卫反应基因转录表达规律的研究，不仅为中生菌素的作用机制的阐明奠定了基础，同时也为建立新型农用抗生素杀菌剂筛选模型，为我国丰富的微生物资源的开发利用提供新的技术手段；也为中生菌素适时、适量及适当的田间应用技术提供理论指导。
刘桂英[3]2004年在《中生菌素对水稻悬浮细胞主要防御酶的系统诱导》文中研究表明中生菌素是一种防治水稻白叶枯病非常有效的农用抗生素类生物农药。本实验对中生菌素介导的水稻悬浮细胞与白叶枯病菌互作中，叁种主要防御酶POD、PPO、PAL活性及POD、PPO同工酶的动态变化进行了研究。结果如下： (一)建立了粳稻品种感病品系沈农1033及其携带Xa-4抗病基因的近等位基因系CBB4的愈伤组织、胚性悬浮细胞系。 (二)中生菌素对水稻悬浮细胞主要防御酶酶活性的影响：(1)5mg／l、10mg／l、15mg／l的中生菌素处理水稻悬浮细胞后，72h POD活性达高峰时，1033中POD活性比空白对照分别增加了111.1％、151.5％、182.1％，CBB4中POD活性比空白对照分别增加了189.8％、178.2％、224.2％；24h PPO活性达高峰时，1033中PPO活性比空白对照分别增加了150.9％、189.2％、171.9％，CBB4中PPO活性比空白对照分别增加了98.7％、181.8％、93.4％；48h PAL活性达高峰时，1033中PAL活性比空白对照分别增加了121.1％、139.7％、135.4％，CBB4中PAL活性比空白对照分别增加了128.8％、143.6％、141.2％。以上结果说明5mg／l、10mg／l、15mg／l的中生菌素对抗、感水稻悬浮细胞中POD、PPO、PAL均具有诱导作用，且对CBB4中POD、PAL的诱导效果较1033好，对PPO的诱导效果则是1033比CBB4好：在叁种处理浓度中，15mg／l的中生菌素对POD的诱导效果较好，10mg／l对PPO和PAL的诱导效果较好。 (2)中生菌素作用于抗、感水稻悬浮细胞后，POD、PPO、PAL活性与空白对照相比均呈先升后降趋势，24～72h，PPO、PAL、POD活性相继上升到最大值，POD增加幅度最大，PAL次之，PPO则最小。 (叁)中生菌素对水稻胚性悬浮细胞主要防御酶同工酶的影响： (1)POD同工酶谱带变化：经中生菌素处理后，无论抗、感水稻悬浮细胞接菌与否，a区谱带基本不变；b区中b2、b4带变化较大，b1、b3带虽有变化，但变化不大：c区中，主要是c1、c2带的变化，c3带的变化也不大，说明中生菌素可诱导或增强b2、b3、c1、c2、c3带POD同工酶谱带的表达。 (2)PPO同工酶谱带变化：在中生菌素作用下，无论抗、感水稻悬浮细胞接菌与否，a区PPO同工酶谱带变化较大，a1、a3存在增强现象．a2带存在减弱现象；b区中酶带变化较大，酶带存在减弱或消失现象；c区中谱带变化也不大，c1、c2带基本无变化，c3带存在增强现象，说明中生菌素可诱导或增强a3、b1、c1带PPO同工酶谱带的表达。 以上结果说明，中生菌素能诱导植物防御酶系中重要成员POD、PPO、PAL的表达，从而诱导植物防御反应和系统获得抗性的发生，增强植物的抗病性。 本研究可为中生菌素作用机制的阐明及适时、适量的田间应用和农抗筛选模型的建立提供理论指导。
蒋细良, 朱昌雄, 王慧敏, 田云龙, 王劲波[4]2005年在《中生菌素对水稻悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶基因转录表达的影响》文中研究说明用白叶枯菌(HB84-17)、10μg·ml-1中生菌素和10μg·ml-1中生菌素+白叶枯菌处理水稻抗、感白叶枯病近等位基因系CBB4和沈农1033悬浮细胞,采用斑点杂交的方法研究了中生菌素对水稻悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶基因转录表达的影响。结果表明,白叶枯菌、中生菌素和中生菌素+白叶枯菌处理都能诱导悬浮细胞中苯丙氨酸解氨酶基因的转录表达。对于CBB4,白叶枯菌处理3h时苯丙氨酸解氨酶基因开始诱导转录表达,6h达到高峰,诱导表达时间持续至48h;中生菌素处理3h时开始大量表达,大量表达持续至48h。对于沈农1033,白叶枯菌处理12h时苯丙氨酸解氨酶基因才开始诱导转录表达,诱导表达持续至24h;中生菌素处理,3h就开始大量转录表达,并持续至48h。中生菌素+白叶枯菌处理的感、抗品种苯丙氨酸解氨酶基因的诱导转录表达强度和模式与单用中生菌素处理相同。
蒋细良, 王劲波, 王慧敏, 朱昌雄, 田云龙[5]2006年在《中生菌素对水稻悬浮细胞过氧化物酶基因转录表达的影响》文中认为用白叶枯菌(HB84-17)、10μg/ml中生菌素和10μg/ml中生菌素+白叶枯菌处理水稻抗、感白叶枯病近等位基因系CBB4和沈农1033悬浮细胞,采用斑点杂交的方法研究了中生菌素对水稻悬浮细胞过氧化物酶基因转录表达的影响。结果表明,白叶枯菌、中生菌素和中生菌素+白叶枯菌处理都能诱导悬浮细胞中过氧化物酶基因的转录表达。对于CBB4,白叶枯菌处理3h时过氧化物酶基因开始诱导转录表达,6h达到高峰,诱导表达时间持续至24h;中生菌素处理3h时开始大量表达,6h达到高峰,大量表达持续至72h。对于沈农1033,白叶枯菌处理48h时过氧化物酶基因才开始诱导转录表达;中生菌素处理,3h就开始大量转录表达,并持续至48h。中生菌素+白叶枯菌处理的感、抗病品种过氧化物酶基因的诱导转录表达强度和模式与单用中生菌素处理相同。
蒋细良, 王劲波, 朱昌雄, 王慧敏[6]2002年在《中生菌素对水稻防卫基因苯丙氨酸解氨酶基因转录表达的影响》文中研究表明中生菌素是中国农业科学院生物防治研究所研究开发的一种新型农用抗生素杀菌剂,主要用于防治水稻白叶枯病、柑橘溃疡病、姜瘟病、黄瓜细菌性角斑病等细菌性病害。多年的田间应用结果表明中生菌素不仅对病原菌具有良好的杀菌作用,而且对植物体抗病性的提高也有很明显的作用。本项研究以对白叶枯病感病的水稻品种沈农1033及其携带Xa-4抗病基因
参考文献：
[1]. 中生菌素对水稻主要防御酶的系统诱导[D]. 蒋细良. 中国农业大学. 2005
[2]. 中生菌素对水稻悬浮细胞主要防卫反应基因转录表达的影响[D]. 王劲波. 中国农业科学院. 2002
[3]. 中生菌素对水稻悬浮细胞主要防御酶的系统诱导[D]. 刘桂英. 中国农业科学院. 2004
[4]. 中生菌素对水稻悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶基因转录表达的影响[J]. 蒋细良, 朱昌雄, 王慧敏, 田云龙, 王劲波. 中国农业科学. 2005
[5]. 中生菌素对水稻悬浮细胞过氧化物酶基因转录表达的影响[J]. 蒋细良, 王劲波, 王慧敏, 朱昌雄, 田云龙. 中国生物防治. 2006
[6]. 中生菌素对水稻防卫基因苯丙氨酸解氨酶基因转录表达的影响[C]. 蒋细良, 王劲波, 朱昌雄, 王慧敏. 新世纪（首届）全国绿色环保农药技术论坛暨产品展示会论文集. 2002