硫營(yíng)養(yǎng)影響水稻與PXO99互作機(jī)理的分析.pdf

1、水稻白葉枯病是由革蘭氏陰性黃單孢菌水稻變種(Xanthomonas oryzae pv.Oryzae，Xoo)所引起的一種細(xì)菌性病害，細(xì)菌通常從水孔或傷口侵入水稻，沿葉脈維管束產(chǎn)生灰白色病斑。水稻遭受白葉枯病后，一般減產(chǎn)10％以上，嚴(yán)重時(shí)甚至絕收，是僅次于稻瘟病的水稻第二大病害。許多含硫化合物參與了植物抵抗各種病蟲害的過程，并且在水稻苗期施用硫酸銨較硝銨、尿素和碳銨更能提高稻苗的抗病能力，因此推測(cè)水稻硫代謝與其抗病能力密切相關(guān)。

2、　　Xa21為水稻白葉枯病PXO99的抗性基因，PXO99中含Ax21無毒因子，其與Xa21互作誘導(dǎo)水稻產(chǎn)生抗性。本文中，我們主要以CX621B（轉(zhuǎn)入Xa21基因的轉(zhuǎn)基因水稻）和D62B（未轉(zhuǎn)入Xa21基因）兩種不同的水稻作為材料研究水稻的抗PXO99情況。通過不同硫營(yíng)養(yǎng)梯度處理水稻，用PXO99進(jìn)行侵染接種葉片，測(cè)量葉片的病斑長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)在0-0.5mM時(shí)，隨著硫濃度的升高，病斑長(zhǎng)度逐漸升高;在3.3-10mM時(shí)，隨著硫濃度的進(jìn)一步升高

3、，病斑長(zhǎng)度逐漸降低。而在外源茉莉酸或其生物合成抑制劑存在下，對(duì)于CX621B，高濃度硫酸鹽下的病斑長(zhǎng)度降低至0.5mM病斑長(zhǎng)度的50‰對(duì)于D62B，高濃度硫酸鹽下的病斑長(zhǎng)度降低至0.5mM病斑長(zhǎng)度的60％。通過分析水稻Xa21基因的轉(zhuǎn)錄水平，發(fā)現(xiàn)0-0.5mM處理時(shí)Xa21的轉(zhuǎn)錄水平差異性不顯著，但隨著硫濃度的提升，Xa21的相對(duì)轉(zhuǎn)錄水平逐步升高。水稻GSH含量測(cè)定分析表明0-0.5mM時(shí)，隨著硫濃度的升高，GSH的含量CX621B明顯

4、要比D62B高;隨著硫濃度的提高，D62B的GSH含量卻比CX621B高。
　　為了分析激素水平變化是否參與了硫營(yíng)養(yǎng)對(duì)水稻抗性的影響，我們分別篩選到了水稻茉莉酸(JA)和脫落酸(ABA)的正向標(biāo)志基因OsJAZ8和RD22。根據(jù)標(biāo)志基因的轉(zhuǎn)錄水平，我們發(fā)現(xiàn)在3.3mM硫濃度條件下，CX621B的ABA含量比D62B含量低很多，差異最顯著，而在其他硫濃度條件下，兩種水稻的ABA含量無明顯差異;在0-0.5mM硫濃度條件下，CX621

5、B的茉莉酸含量分別是D62B的3倍，6倍以及3倍;在3.3-10mM硫濃度條件下，CX621B分別是D62B的3倍，6倍以及5倍。根據(jù)水楊酸(SA)的HPLC定量法發(fā)現(xiàn)，在0-0.5mM硫濃度條件下，轉(zhuǎn)基因水稻CX621B和D62B的水楊酸含量較為接近，在3.3-10mM時(shí)，兩者的差異性逐漸增大，并表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，在10mM硫濃度條件下，兩者之間的差異性達(dá)到最大，CX621B的水楊酸是D62B的2倍。
　　CX621B和D62B