抗病机制初探

第一篇：抗病机制初探

猕猴桃对溃疡病抗病机制的初探

李庚飞，周胜波，李瑶

（1 渭南师范学院，陕西渭南714000；2 安徽农业大学园艺学院，安徽合肥230000）摘要：猕猴桃溃疡病是猕猴桃栽培过程中最具毁灭性的病害，目前的防治方法主要是化学防治，但防治效果有限。利用抗病品种是防治猕猴桃溃疡病的另一有效途径，开展对猕猴桃溃疡病感病机制的研究，为猕猴桃抗病育种提供依据，是当前和以后最终控制猕猴桃溃疡病问题的关键。关键词：猕猴桃；溃疡病；抗病机制

基金项目：渭南师范学院科研基金资助项目（07YKZ047）

Study on the Resistance of Kiwifruit to Pseuomonas syringae pv.actinidae

LI Geng-Fei, ZHOU Sheng-Bo, LI Yao

(1 Department of chemistry and chemical Engineering, Weinan Teachers University, Weinan 714000;112Department of gardening, An hui agricultural University, Hefei 230000,China)

Abstract:Pseudomonas syringae pv.Actinidia is the most devastating disease in kiwifruit cultivation process.The current method of prevention is the main chemical control,but there is a limited effection.The use of resistant cultivars is another effective way to control diseases.So studying on the resistance of kiwifruit is important to control Pseuomonas syringae pv.actinidae.Key words: Kiwifruit;Pseuomonas syringae pv.actinidae;resistance

1关于猕猴桃溃疡病

1.1 溃疡病害的发生危害情况

猕猴桃溃疡病（Pseudomonas syringae pv.Actinidia）是国家森林植物检疫性病害，也是猕猴桃栽培过程中最具毁灭性的病害。它主要危害树体枝干而造成全株死亡。1980年首次在美国加洲和日本静冈发现此病，后美国（1983）日本（1984）先后报导此病发生[1-2]。接着中国（1985）、法国（1987）、意大利和伊朗（1994）、韩国（1995）[3]等国家陆续报导有此病发生。

无论国内、国外，该病害发生后都有一些共同特点：扩展速度极快，短期内就能造成大面积树体死亡。“在上年1棵树发生叶斑点病的园，到翌年全园的叶均发病，树开始枯死，经几年就成废园”（牛山钦司日1996）[4]。1985年，在我国湖南的东山峰农场发现了此病，发病面积为13hm2，当年造成猕猴桃植株成片死亡。此后该病连年流行，致使133 hm2人工栽培猕猴桃基地濒临毁灭[5]。1990年，安徽岳西县主簿镇，初发病仅12株，1991年即增至880株，死亡350株[6]。1992病害在周围各个山场大暴发，成片毁园，前后仅两年。陕西“杨凌刘家湾4-6年生园97年发病率为6%，98年为12%，99年高达92.7%[7]，“周至县植保站查，2001年全县平均病园率70%，平均病株率49.2%，病指20，全县发病面积约为6000，重病园病株率达40%，1~2即可毁园。产量损失10%-15%，严重者达50%以上”[8]。

目前，猕猴桃溃疡病在我国猕猴桃主要载培地区如陕西、四川、湖南、北京、山东等地,发病率在35%以上，重病区发病率高达90%以上，面积增加之快、损失之大是其它果树病害较难比的。这种状况严重阻碍了我国猕猴桃种植业的发展，已经对猕猴桃这一新兴支柱产业构成了严重威胁，也给果农带来了巨大的损失。据不完全统计，我国每年因溃疡病造成的猕猴桃受灾面积约5700hm2，直接经济损失约12.8亿元。

1.2 溃疡病害目前的防治技术

关于猕猴桃溃疡病的防治有较多报道[9-11]。目前主要的方法就是进行化学防治。多采用收果后或入冬前期喷施铲除性杀菌剂，铲除潜伏病菌，在立春后至萌芽前施用杀菌剂抑制病菌扩展，预防发病，在萌芽后至谢花期喷施杀菌剂，控制病情。有关枝干病斑防治的这一最棘手的问题，研究结论认为，手段多为喷药、刮治、涂药。据多年研究病斑防治的经验认为，如不结合特定手段，仅靠这类措施来控制这一毁灭性病害，效果是非常有限的。日本、韩国均提出采用树干注入药剂进行防

治。然而，结合猕猴桃溃疡病在大田中流行规律来看，病害暴发导致树体死亡的时间主要在冬末，此时猕猴桃树液流动极其缓慢，药液较难进入树体；少量生长季节仍存活的树体，输入抗生素等药物所带来的食品安全问题，维管束药害问题，以及输液孔加剧植株感染溃疡病的事实，对此防治方法实施的可行性提出了质疑。利用抗病品种是防治猕猴桃溃疡病的有效的另一途径[11]。王振荣等[9]通过猕猴桃品种对溃疡病的感病调查发现了猕猴桃溃疡病的感病品种，指出栽培抗病品种是控制猕猴桃溃疡病的关键措施，也是治理猕猴桃溃疡病最有效的方法。因此，开展对猕猴桃溃疡病感病机制的研究[12]，为猕猴桃抗病育种提供依据，是当前和以后最终控制猕猴桃溃疡病问题的关键。2 植物抗病机制的研究

植物在与病原物长期的共同演化过程中，针对病原物的多种治病手段，发展了复杂的抗病机制。研究植物的抗病机制，可以揭示抗病性的本质，合理利用抗病性，达到控制病害的目的。植物的抗病机制是多因素的，有先天具有的被动抗病性因素，也有病原物侵染引发的主动抗病性因素。一般说来，植物对病原菌抗病性机制按照抗病因素的性质可以分为：结构感病，即通过植物自身的结构特征，用物理的障碍物作用，抑制病原物的侵入和在植物体内扩散；生化感病，即在植物细胞和组织中发生生化反应，造成不适于病原菌生长或生存的环境。

2.1 形态结构感病

2.1.1 固有的形态结构感病

植物对病原菌最初防御的场所在植物表面，有的防御结构在与病原菌接触以前就已经在植物中存在。通常这些结构是大量蜡质和覆盖表皮细胞的角质层，表皮细胞的结构、大小、位置，气孔、水孔、皮孔的形态和厚壁细胞的存在等都可阻挡病原菌的侵入。在叶片、果实、枝皮的表面，蜡质形成防水层，避免了病原菌附着、侵入、萌发或增殖。病原菌直接穿透寄主组织时，角质层起增强抗病性的作用[13]。表皮细胞外壁的厚度和硬度也是重要的抗病因子之一。除了这些结构外，木质部、维管素、叶脉的厚壁组织也可有效地阻碍病原菌的扩展[14-16]。

2.1.2 诱导的形态结构感病

病原物侵染引起的植物代谢变化，导致亚细胞、细胞或组织水平的形态和结构改变，产生了物理的主动抗病性（诱导的形态结构抗病性）因素。病原菌侵染寄主后所诱导的防御结构可分为以下3个类型：形成乳突：细胞被病原菌侵染后细胞壁的形态改变和相关的变化，如细胞壁下乳突的形成。病菌无法穿透乳突，细胞即呈现正常，乳突会随着病菌的侵入而随之延伸形成颈片包住侵入菌丝。形成栓层：病原物的侵染和伤害常引起侵染点周围细胞的木质化和木栓化，形成几层木栓细胞，木栓化是常见的细胞壁防卫反应。木栓层不仅阻止从初始病斑向外进一步扩散，也阻止病原物分泌的任何毒性物质的扩散，同时切断养料和水分由健康组织输入到病部。形成侵填体和胶质：一般植物维管束部位受病原物侵染时会形成侵填体。侵填体的大量和快速形成，阻止病原物的进一步侵染。

2.2 生理生化感病

2.2.1 固有的生理生化感病

植物的生理生化感病有很多种：

1、必须因素缺乏的防御。它是寄主与病原菌之间识别因素、寄主受体、寄主感受部位及供病原菌生存营养物质的缺乏。

2、植物释放的抑制物质。这些化合物能以天然的抗菌或形成防御体系来抵抗生物或其他病害。某些化合物具有特殊味道或气味，如洋葱炭疽病抗病品种具有红色鳞片，该鳞片内含有酚类化合物（如原儿茶酚和儿茶酚）的红色素。病菌的孢子附着红洋葱表面时，酚类化合物溶解，抑制孢子萌发，并引起菌丝断裂。

3、存在于植物细胞内的抑制剂。它们主要是一些酚类化合物和一些酶类[17-19]。

2.2.2诱导的生理生化感病

诱导的植物抗病性一般可分为以下四种类型：植物保卫素的形成：植物受到病原菌的侵染后会产生或积累一类低分子量抗菌性次生代谢产物，即植物保卫素。如：菜豆的菜豆蛋白，豌豆的豌豆素，棉花的棉籽酚[20-21]，它对病原菌的毒性较强并抑制其生长。过敏性反应：它是寄主在侵染点周围少数细胞的迅速死亡，从而抑制病原物扩展的一种特殊现象，它是植物感病反应和防卫机制的重

要特征。过敏性反应发生时，伴随细胞质膜完全性的丧失，细胞呼吸增强，酚类化合物氧化并积累以及植保素的合成等。诱导产生PR蛋白：PR蛋白在植物体内痕量广泛分布，但当遇到病原菌侵染或受到胁迫时大量积累，并诱导寄主产生降解真菌细胞壁的一些酶类而抑制病菌。诱导产生解毒酶：寄主受到病原物侵染后，其防御酶系被激活。这些防御酶系包括过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解胺酶(PAL)等。植物抗病性鉴定

植物抗病性的鉴定方法很多，根据植物抗病鉴定时是否将病原直接接种到植物体上，还是鉴定与感病相关的指标，可将抗病鉴定分为两类，即直接鉴定和间接鉴定。直接鉴定是在适宜于发病的条件下用一定的病原物人工接种或在该病害的自然流行区，比较待测品种与已知抗病品种的发病程度来评价待测品种的抗病性。要鉴定结果能代表该品种在自然条件下的发病水平和受损失程度。直接鉴定可分为室内鉴定和田间鉴定，室内鉴定一般在苗期进行较多。而猕猴桃溃疡病在苗期较少发病，主要危害成株枝干。田间鉴定是在田间人工接种诱导发病条件下鉴定品种的抗病性，可以揭示植株各发育阶段的抗病性变化，是抗病鉴定的最基本方法。但是，田间鉴定有其特定的局限性，对猕猴桃溃疡病来说，首先，危险性病害为了控制其传染，一般需要在特殊区域或在特定的鉴定圃中进行。其次，它受环境条件的影响，不同地区、不同栽培条件下对待测品种进行感病鉴定所需周期不同，既使在相同地区相同的管理水平，不同年份、不同的自然条件下，抗病鉴定的周期和表现型都有所不同。从另一方面看，接种有一定难度，在田间条件下接种的时间、菌龄、菌量、接种及保湿的方式等技术要求较高；所以研究猕猴桃溃疡病的抗病性鉴定就偏向采取间接鉴定。间接鉴定是通过鉴定与抗溃疡病有关的形态结构和一些生理生化指标，从而鉴定植物的感病水平。它不仅克服了上述困难，而且还具有自身的优点：其一，间接鉴定可以短期内鉴定大量品种及本地没有的品种。其二：间接鉴定不需要承担由于鉴定而导致危险性病害扩散的风险。问题与展望

植物抗病机制研究的最终目的，是寻求与制定防治植物病害的新策略和新措施。植物抗病机制的研究是由研究植物－病原物相互作用的形态学、生理生化、分子生物学三种重要部分组成的，其中既有微生物形态结构、生理生化、分子生物学方面改良问题，又有寄主植物形态结构、生理生化、分子生物学方面改良问题。从结构感病与生化感病的研究可以为植物抗病性分别提供形态学及生化水平感病鉴定指标。根据形态结构特征及生理代谢物质类型的利用、修饰或改善可以增强其抗病的效能。对抗病基因如何从时空上立体表达抗病性的有待于进一步深入探明，并且这一问题的解决也有助于植物－病原物互作及植物免疫机制的最终探明。

参考文献：

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G.cingulata.Physiol[J].Plant pathol.1982,21:161-170.第一作者简介：李庚飞（1977-），女，内蒙通辽人，硕士，讲师，陕西渭南师范学院化学化工系。邮编：714000电话：***E-mail:ligengfei2005@163.com

第二篇：抗病虫害先进事迹汇报材料

抗病虫害的坚强堡垒

——记全港镇半坑村党支部抗虫救灾

今年七月份以来，我镇部分村爆发了严重的水稻病虫灾害，其中受灾较为严重的是半坑村。半坑村位于我镇北部并与湖北省交界，水稻种植面积大约为600亩，其中受灾面积近250亩。面对如此严重的病虫害形势，半坑村党支部书记XXX同志以及其他两位支委都看在眼里急在心里，紧急召开全村党员代表会，商讨如何抗病虫灾害将群众的损失降到最小，会上确定 “科学救灾，争取时间，积极作为”的原则，并成立了抗虫救灾党员小分队，由党支部书记XXX同志任队长，各支委任副队长，党员代表任队员。

小分队一成立就立即投入到抗虫救灾工作的一线中去，他们一边向镇农技站和县农技人员咨询相关的抗病虫害知识，一边向群众广泛动员宣传病虫害的防治方法。由于进入七月份，汛期雨水增多，如果没有天气预报，那么喷洒农药后被雨水冲洗就等于前功尽弃，面对这样的现实，XXX书记心急如焚，他和队员们商量，由他用一百元向市气象台定制一个月的天气预报信息费，并将每天的信息在下午七点钟准时在村部的政务公开栏上发布，方便群众查看，这样大大提高了喷洒农药的效率。由于半坑村田多面广，很多农民中青壮年劳动力在外务工，家里只剩下年迈的老人，喷洒农药抗病虫灾害需要很强的体力，再加上高温天气，一些老人根本不能到田间进行作业，鉴于这种情况，曹书记首先带头，各队员纷纷不顾自家的灾情，借用大型的喷雾器帮助这些农户喷洒农药，一位老人看后，含着眼泪说：“真是感谢党，感谢曹书记，没有你们，我们家的粮食会绝收。”

现在半坑村的灾情有了根本好转，病虫害得到了控制，但抗虫救灾党员小分队的红旗依然在半坑村600亩水田上飘扬，直至病虫害全部消灭。

第三篇：药物化学教案——抗菌药及抗病毒药

第七章 抗菌药及抗病毒药（4学时）[基本内容] 喹诺酮类抗菌药物的研究进展、作用机理、结构与活性的关系、体内代谢；环丙沙星、氧氟沙星的合成；临床常用药物：环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、依诺沙星。

抗结核药物的研究进展；对氨基水杨酸钠、异烟肼、乙胺丁醇的作用机理及代谢；临床常用药物：链霉素、利福平、异烟肼、乙胺丁醇、对氨基水杨酸钠。

抗真菌药物的研究进展；唑类抗真菌药物结构与活性的关系；氟康唑的合成；临床常用药物：克霉唑、咪康唑、酮康唑、氟康唑。

抗病毒药物的研究进展；核苷类和非核苷类及蛋白酶抑制剂；临床常用药物：三氮唑核苷、阿昔洛韦。磺胺类抗菌药物的研究进展、作用机理、结构与活性的关系、体内代谢；磺胺甲基异恶唑的合成；临床常用药物：磺胺甲基异恶唑、磺胺嘧啶、甲氧苄氨嘧啶。[基本要求] 掌握喹诺酮类药物研究进展；环丙沙星、氧氟沙星、喹诺酮类构效关系。熟悉环丙沙星合成，抗真菌药的研究进展；典型药物：酮康唑、氟康唑；

了解TMP及其增效作用；临床常用药物：链霉素、利福平、异烟肼、乙胺丁醇、克霉唑、咪康唑、三氮唑核苷、阿昔洛韦、金刚烷胺、SN、SMZ、SD。磺胺药物的构效关系。

第四篇：水稻抗病相关基因的分离克隆和功能鉴定

附件2

论文中英文摘要

作者姓名：丁新华

论文题目：水稻抗病相关基因的分离克隆和功能鉴定

作者简介：丁新华，男，1980年06月出生，2002年09月师从于华中农业大学王石平教授，于2008年06月获博士学位。

中

文

摘要

水稻白叶枯病和稻瘟病分别是由白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae, Xoo）和稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）引起，是世界水稻生产中的两大重要病害，造成巨大的损失。通过改良水稻自身防御体系来有效的控制病害，是一种即经济又“绿色”的方法。鉴定水稻抗病相关基因，研究水稻抗病机理对改良水稻有着重要的科学意义和应用前景。

植物激素生长素诱导的信号通常被认为调节植物的生长和发育。本研究报道的水稻基因GH3-8是一个生长素反应基因，在依赖于生长素的发育中发挥功能，同时也调节不依赖于水杨酸和茉莉酸的信号路径的抗病反应。白叶枯病病菌诱导水稻至少在被侵染部位合成生长素，而生长素继而诱导水稻大量合成松弛细胞壁的蛋白质－伸展蛋白（α-和β-expansins），破坏细胞壁对病原菌的先天屏障作用，以利病原菌在水稻中生长繁殖。在携带有抗病基因Xa21或Xa26抗病水稻品种中，病原菌引起的水稻感染部位生长素的合成可诱导水稻快速合成IAA酰胺合成酶GH3-8。GH3-8通过催化IAA－氨基酸的合成抑制生长素的作用，从而阻止细胞壁的松弛，增强植物对病原菌的自身免疫功能。超量表达GH3-8基因增强水稻对白叶枯菌的抗性，同时也延缓了植株的生长和发育，至少部分因为抑制了生长素信号从而抑制了α-和β-expansins。本研究结果揭示了病原菌利用生长素作为毒性因子侵染水稻的机理、以及水稻应对这一毒性因子的调控途径，同时也从一个方面解释了植物在抗病反应中通常要付出生长被抑制的代价的原因。

超量表达GH3-8导致植株不育。通过正反交试验显示GH3-8超量表达植株是雄性和雌性都不育。通过形态学观察发现GH3-8超量表达植株的雌蕊柱头发育不正常；通过激光共聚焦显微镜对雌蕊胚囊观察发现，GH3-8超量表达植株的成熟胚囊发育不正常，这可能是GH3-8超量表达植株雌性不育的原因。通过形态学观察发现GH3-8超量表达植株的雄蕊和野生型无异，但花粉碘染显示GH3-8超量表达植株大部分花粉都败育，这可能是GH3-8超量表达植株雄性不育的原因。通过分析GH3-8基因表达模式显示GH3-8基因特异在雄蕊高表达，并随着花的发育表达强弱也不断变化，而在雌蕊基本检测不到表达。组织和时间的特异表达也印证了GH3-8在调控花的发育中作用。利用酵母单杂交技术，筛选得到和GH3-8基因启动子互作的几个生长素反应因子。其中OsARF8超量表达激活GH3-8基因的表达，证明OsARF8是调控GH3-8基因表达的转录因子。通过分析OsARF8基因表达模式显示OsARF8基因特异在雌蕊高表达，而在雄蕊表达很低。OsARF8基因超量表达植株和野生型植株相比育性下降。花粉碘染显示OsARF8基因超量表达植株大部分花粉败育；检测雌蕊没有发现和野生型有显著

差异。花粉的育性下降可能是OsARF8超量表达植株育性下降的原因。生长素信号路径中的基因（OsARF8和GH3-8）的不正常表达影响了水稻育性，说明生长素信号可能在调控水稻育性中有重要作用。检测水稻穗发育中生长素分布也显示生长素和穗的发育密切相关。

在水稻品种明恢63中抑制一个维生素B1合成基因OsDR8的表达，显著提高了转基因植株对白叶枯病和稻瘟病的敏感。外源应用维生素B1可以互补抑制OsDR8基因对水稻植株抗病的影响。几个防御反应基因包括防御信号路径的早期功能基因OsPOX和OsPAL基因以及路径下游基因OsPR1a、OsPR1b、OsPR4、OsPR5 和OsPR10的表达在OsDR8抑制表达的植株中下降。这些结果说明OsDR8影响植株的抗性可能是通过影响防御反应基因的表达，OsDR8的功能在信号路径的上游。另外，维生素B1的积累可能是水稻植株对白叶枯病和稻瘟病的抗性所必须的。

通过筛选水稻T-DNA插入突变体库，发现一个类病斑突变体。侧翼序列分析显示T-DNA插在一个基因（命名为OsDR9）的开放读码框。预测的OsDR9基因编码由180个氨基酸组成的功能未知蛋白。OsDR9基因在茎和幼穗中表达很低，而在幼苗、剑叶、叶鞘和愈伤表达较高，在根中没有检测到表达。另外OsDR9基因在老叶中比新叶表达更高。突变体对稻瘟病和胡麻叶斑病表现高抗。对有类病斑的叶片进行组织化学检测和DNA断裂分析显示细胞死亡具有凋亡特征。病程相关蛋白PR4和PR8以及稻瘟病相关基因AOS2在突变体中上升表达。突变体植株也积累了自发荧光物质、SA、JA和植保素（momilactone A 和 sakuranetin）。突变体提高了超氧化物和H2O2的水平。将一个来源于水稻品种日本晴的包含有OsDR9基因的10.5kb片段转入突变体02Z15AM37，转基因植株类病斑表型消失，说明由于T-DNA插入导致的OsDR9突变是是引起类病斑表型的原因。这些结果说明OsDR9是水稻抗病和细胞凋亡的一个负调节子。

关键词：

水稻；白叶枯病；稻瘟病；抗病相关基因；生长素；水杨酸；茉莉酸；基础抗性；发育；伸展蛋白；GH3；维生素B1；类病斑突变体；凋亡；植保素；活性氧物质

Isolation and Functional Characterization of Pathogen-induced Defense-responsive Genes of Rice

Xinhua Ding

ABSTRACT Rice bacterial blight disease caused by Xanthomonas oryza sative pv.oryza and fungal blast disease caused by Magnaporthe grisea, are two of the most devastating diseases of rice worldwide.These two diseases cause tremendous yield loss each year.Efficient control of disease through improving rice defensive system is economic and green way.Characterizing rice disease resistance related genes and elucidating the mechanism of rice disease have important significance in science and application for improving rice.The signaling induced by the plant growth hormone auxin is generally recognized to regulate plant growth and development.Here we report that rice GH3-8, an auxin-responsive gene functioning in auxin-dependent development, activates disease resistance in a salicylic acid– and jasmonic acid–signaling-independent pathway.Bacteria induce accumulation of indole-3-acetic acid(IAA), the major type of auxin, in rice.IAA induces the expression of α-and β-expansins, the proteins that are known to loose cell wall, the native barrier of biotic intruder, to facilitate the growth of cells.In resistance rice variety carrying Xa21 or Xa26, the infection of bacteria induce rice to synthesize GH3-8 in infection site of rice.GH3-8 encodes an IAA-amino synthetase that prevents free IAA accumulation and looseness of cell wall.Overexpression of GH3-8 results in enhanced disease resistance and retarded growth and development, which is at least partly due to inhibiting the expression of α-and β-expansins via suppressing auxin signaling.Here we show the mechanism of bacteria hijacks auxin as virulence factor to infect rice, and the regulating pathway of rice to the virulence factor;in addition to, explain the cause that plants growth was restrained in disease resistance.Overexpression of GH3-8 results in sterility of plants.Analysis of forward cross and reverse cross showed that GH3-8-overexpressing plants were male sterility and female sterility.We found that the stigmas of GH3-8-overexpressing plants are abnormal by morphological observation.We observed the mature embryo sac of GH3-8-overexpressing plants using laser scanning confocal microscopy.The result showed that the mature embryo sacs of GH3-8-overexpressing plants were abnormal.This may be the reason of female sterility.No obvious difference was observed in stamen between GH3-8-overexpressing plants and wide type in stamen, but the most of pollen of GH3-8-overexpressing plants were sterile.This may be the reason of male sterility.GH3-8 had high expression level in stamen, and the expression of GH3-8 changes as the development of flower.Tissue and time differential expression confirmed the role of GH3-8 in regulating flower development.We gained several auxin responsive factors(ARFs)that interacted with the promoter of GH3-8 by analysis of yeast one hybrid.Overexpression of OsARF8 in Mudanjiang 8 activated the expression of GH3-8.This result suggested that OsARF8 is the transcription factor in regulating the expression of GH3-8.OsARF8 had high expression level in pistil, and very low expression level in stamen.GH3-8-overexpressing plants had lower fertility than wide type.The most of pollen of OsARF8-overexpressing plants were sterile.The overexpression of Auxin signaling genes(OsARF8

and GH3-8)resulted in decrease of rice fertility.This result suggested that auxin plays a critical role in regulating flower development.The detection of the auxin distribution in panicle development showed that auxin is affinitive relation with panicle development.The transgenic plants with repressed expression of OsDR8 showed reduced resistance or susceptibility to Xanthomonas oryzae pv.oryzae and Magnaporthe grisea causing bacterial blight and blast, respectively.The putative product of OsDR8 was highly homologous to an enzyme involved in the biosynthesis of the thiazole precursor of thiamine.Exogenous application of thiamine could complement the compromised defense of the OsDR8-silenced plants.The expression level of several defense-responsive genes including the earlier functional genes of defense transduction pathway, OsPOX and OsPAL, and the downstream genes of the pathway, OsPR1a, OsPR1b, OsPR4, OsPR5 and OsPR10, was also decreased in the OsDR8-silenced plants.These results suggest that the impact of OsDR8 on disease resistance in rice may be through the regulation of expression of other defense-responsive genes and the site of OsDR8 function is on the upstream of the signal transduction pathway.In addition, the accumulation of thiamine may be essential for bacterial blight resistance and blast resistance.We found a mutant with lesion mimics on the leaves through selecting a T-DNA insertional rice pool.The inserted T-DNA was inserted into the open reading frame(ORF)of a gene named OsDR9.The predicted encoding product of OsDR9 consists of 180 amino acids that is an unknown functional protein.OsDR9 had very low expression level in the stem and young panicle but higher level in seedling, flag leaf, sheath and callus;no OsDR9 expression was detected in the root.In addition, OsDR9 had higher expression level in old leaf than young leaf.The mutant was highly resistance to Magnaporthe grisea causing fungal blast disease and bipolaris oryzae causing Cochliobolus miyabeanus disease in field.Histochemical detection and DNA fragmentation of the leaves developed lesion mimics showed that the cell death had the same features of apoptosis.In addition, the expression of pathogenesis related(PR)proteins genes PR4 and PR8 as well as a blast resistance related gene AOS2 was upregulated in the mutant.The mutant also accumulated autofluorescent materials, salicylic acid and phytoalexins(both momilactone A and sakuranetin).The mutant contained elevated levels of superoxide and H2O2.A 10.5-kb fragment harboring the OsDR9 gene from rice variety Nipponbare was transferred into the mutant.Lesion mimic phenotype was disappeared in the transgenic plants, indicating that knockout of OsDR9 by T-DNA insertion caused the lesion mimic mutant phenotype.These results suggest that OsDR9 is a negative regulator in rice disease resistance and apoptosis.Key words: Oryza sativa;bacterial blight;fungal blast;auxin;salicylic acid(SA);jasmonic acid(JA);basal resistance;development;expansin;GH3;thiamine;lesion mimic mutant(LMM);apoptosis;phytoalexin;reactive oxygen species(ROS)

第五篇：坑塘粗放纯系抗病草鱼养殖技术探析论文

安阳县淡水养殖有限公司2017年引进纯系抗病草鱼在坑塘进行粗放养殖试验，获得较大的经济、社会和生态效益。养殖试验情况如下：

一、坑塘基本概况

坑塘水域面积200亩，水源来自于上游水库，系农田灌溉用水，水质清新无污染，微流水，溶氧充足，坑塘宽40~50m，深度3~4m，东西走向，一侧是杂草丛生的灌木丛。

二、纯系抗病草鱼种投放

4月15日投放抗病草鱼种5.8万尾（2350kg）到坑塘内，规格为24~26尾/kg。鱼种放养前用食用盐20袋（200g/袋）带水对鱼体浸浴消毒10~20min，浓度为3%~4%。坑塘内已有2014年投放的500kg鲢鳙鱼，因水域面积较大、水体深，未曾捕捞过。

三、投饵

草鱼放养后第3天开始投饵，投饵方式分为2种：一种是架设投饵机，投喂颗粒饲料；另一种是在坑塘旁种植牧草，投喂牧草及野生涩拉秧、少许狗尾巴草。将坑塘旁的灌木丛开荒种植一年可刈割6~8次左右的牧草，野生的涩拉秧也较多，配少许生长的狗尾巴草，作为纯系抗病草鱼种的草饲料；购进正规厂家的草鱼颗料饲料作为纯系抗病草鱼的精饲料。二者结合的投喂方式促进草鱼种的快速健康生长，对鱼病防治、提高草鱼品质也起到了积极的作用。

四、鱼病防治

纯系抗病草鱼与传统草鱼相比，具有抗病能力强、生长速度快、成活率高等优势，放养的抗病草鱼发病少，在养殖过程中，只出现了两次鱼病情况：6月15日发现鱼体上出现了似拉网、运输过程中创伤引起的脱鳞、赤皮等症状，采取对投饵区泼洒“荃福”渔药，每天1次，连用3天，症状逐渐消失，有少许死鱼。7月8号观察发现有的草鱼体色发黑、独游，解剖发现肠道有炎症，采取对投饵区洒投中草药三黄粉、三维合剂，每天1次，连用6天，症状消失。

五、经济效益分析

经过6个月的养殖，草鱼个体平均1.25~1.5kg，期间共捞出死鱼约15kg,成活率按75%计算（考虑到坑塘内可能存在肉食性鱼及其他伤亡），产量5.87万kg。本草鱼价格低迷，按保守价10元/kg计算，可获产值58.7万元。除去苗种（2350×10元/kg＝2.35万元）、渔药（0.1万元）、精饲料（20×3250元/吨＝6.5万元）、人工工资（1.2万元）、捕捞费（1.5万元）、水电费及其他（0.2万元）等费用合计11.85万元，鲢、鳙鱼忽略不计，可获净利46.85万元，经济效益可观。

六、小结

1.对于投饵，坚持粗、精饲料搭配，以草鱼吃到七分饱为度，既提高了饲料的利用率，避免浪费，又利于草鱼的肠道消化吸收，避免肠炎病的发生。少吃一口对生长影响不会太大，但多吃了得肠炎病需用药还不摄食且恢复需要多天就会影响生长，得不偿失。

2.鱼病防治遵循“有病早治、无病预防”的原则。每年的草鱼养殖都会有大量死鱼的现象，大家都司空见惯，能当年养成1.5kg，足见其生长快速。一是防病做得到位，能及时发现鱼情采取对应措施，避免损失；二是抗病草鱼名副其实，给药能治好，不似传统草鱼，病来如山倒，没的治，瞪眼看着鱼死。

3.“三分养、七分管”，管理很重要。时常巡视坑塘，及时发现异常及时应对。鱼长到多大规格该投喂多大粒径的饲料、是否增加投喂量、增加多少等，都能适时掌握，实时调整，发现病情及时采取措施，避免造成损失。

4.从经济效益分析看出，坑塘粗放抗病草鱼可获得较高的经济效益，同时有效利用水资源，保护生态资源;利用粗饲料投喂，可省去一半的饲料钱，同时粗精饲料搭配喂养，大大提高鱼品质；养殖抗病草鱼，抗病力强、成活率高、生长速度快，在草鱼价格有史以来最低迷时，仍可获得较大收益。