利用gusA基因在水稻组织中示踪和定量水稻白叶枯病菌的方法
Acta Phytopathologica Sinica（2019）
摘要
水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)从自然孔口水孔或者伤口处侵入水稻叶片,在维管束中定殖、繁殖和扩展,引起典型的叶枯症状.可视化这个动态的病程过程和快速定量水稻组织中细菌的群体是Xoo-水稻互作研究中亟待突破的技术难点.本研究在PXO99A菌株中表达gusA基因,将其置于lacZ启动子、hrpX启动子和不含有(T1)4终止子的hrpX启动子下,构建了3个示踪菌株PXO99Aus RBS、PXO99AUsx和PXO99AUs X-.水稻上毒性测定结果显示,这3个示踪菌株与野生型PXO99A展现相同的毒性.利用示踪菌株,通过注射接种法,能够观察到Xoo在水稻维管束中定殖和扩展的动态变化;通过喷雾接种法,能够观察到Xoo从叶尖或者叶缘侵入水稻叶片引起发病的特性;发现PXO99Ausx和PXO99Aus X-比PXO99AUsRBS能够更加灵敏地反映这些病程.同时发现,PXO99AUSRBS的细菌数量与受其侵染的水稻组织的GUS活性显著正相关.本研究也评价了利用GUS活性测定法精确和快速地定量水稻组织中细菌群体的可行性.以上结果表明这套GUS系统是非常有效的,能够示踪病原菌的侵染过程和监测细菌在水稻组织中的群体数量,这将为goo-水稻互作研究提供有力的技术支持.
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