稻黄单胞菌白叶枯致病变种与寄主水稻互作机制.doc

稻黄单胞菌白叶枯致病变种与寄主水稻互作机制 研究进展 Current Progress in the Research on the Interaction mechanism of Xanthomonas oryzae pv. oryzae with Rice 摘要：由稻黄单胞菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo）引起的水稻白叶枯病是目前水稻最严重的细菌性病害之一，对水稻生产具有极大威胁。Xoo主要以hrp基因簇编码的三型分泌系统将效应分子注入寄主细胞中，促使其产生抗感病性。TAL 效应子 (Transcription activator Like effector) 作为黄单胞杆菌的蛋白类效应子之一，能够通过三型分泌系统 (Type III secretion system，TTSS) 进入植物的细胞核，并与特定基因启动子DNA 结合，类似于真核生物转录因子，启动植物基因的表达，以控制植物的生理生化进程，进而引发抗感病性。 Abstract The Xanthomonas oryzae pv. Oryzae, Xoo cause of Rice Bacterial Blight is at present the most serious bacterial diseases of rice, one of the great threat of rice production has Xoo mainly hrp gene encoding the third Type of the secretion system will effect into host cells of molecules, and urges the produce of feeling sick sexual .Transcription activator Like effector as one kind of Xanthomonas oryzae pv. Oryzae protein effectors , can through the Type III secretion system, TTSS into the nucleus of plants, and And with a particular gene promoter DNA union, similar to the eukaryotes transcription factors, start plant gene expression, to control the plant the physiological and biochemical process and trigger a feeling of disease resistance. 水稻是我国重要的粮食作物，种植面积约占粮食作物总面积的30％，而总产占粮食总产的40％。水稻白叶枯病( Bacterial Blight, BB )是水稻生产上危害最大的细菌性病害之一，它由革兰氏阴性菌黄单孢水稻变种( Xanthomonas oryzae pv. oryzae , Xoo) 所引起,，病菌通常从水孔或伤口侵入水稻,，进入寄主维管束， 沿维管束传播并在维管束中大量繁殖， 最后蔓延至整个植株，沿叶脉维管束产生灰白色病斑。水稻遭受白叶枯病后，引起稻穗严重不结实，千粒重降低，米质粗脆，轻则减产10%-20%，严重时30%-50%，甚至颗粒无收。 Xoo在寄主水稻上的寄生致病由一套“生态位专一特性”的基因来决定，包括趋化因子、鞭毛编码基因、依赖Ⅱ型分泌系统的胞外酶类、决定小种—品种专化性无毒基因和决定Xoo在非寄主植物上产生HR以及在寄主水稻上具有致病性的基因等。这些基因根据其在病程中作用的差异分为毒力因子和致病性效应因子。其中毒力因子基因的的改变对Xoo致病性的影响很小或没有影响；致病效应因子通过由hrp基因编码组成的Ⅲ型泌出系统分泌进入水稻细胞中而导致寄主产生抗感病性，这些基因的突变会引起Xoo致病性的显著变化。 TAL 效应子 (Transcription activator Like effector) 作为黄单胞杆菌的蛋白类效应子之一，能够通过三型分泌系统 (Type III secretion system，TTSS) 进入植物的细胞核，并与特定基因启动子DNA 结合，类似于真核生物转录因子，启动植物基因的表达，以控制植物的生理生化进程。病原菌通过进化产生一系列的TAL效应子以利于在寄主上的定殖和传播，而植物亦进化出一系列的抗病策略以抑制该病原菌引起的病害。因此针对不同的寄主植物的