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何光存组在水稻和褐飞虱互作中取得新进展
日前,武汉大学生命科学学院、杂交水稻国家重点实验室何光存教授课题组在国际植物学科权威期刊《Plant Physi-ology》上发表题为“A mucin-like pro-tein of planthopper is required forfeedingand induces immunity re-sponse in plants”的学术论文.该项研究揭示了褐飞虱分泌的粘蛋白样蛋白质为其取食及诱导水稻免疫反应所必需.
褐飞虱是一种威胁全球水稻生产的首要害虫.当褐飞虱取食水稻时,其分泌的唾液在营养摄入和调节植物防御反应中起着重要作用,然而,目前褐飞虱唾液蛋白如何影响褐飞虱的取食行为、如何诱发植物的免疫反应尚不清楚.本研究通过转录组和蛋白质组分析鉴定出一种褐飞虱分泌的粘蛋白样蛋白质( NIMLP).NIMLP在唾液腺中高表达,并在取食期间分泌到水稻中.抑制稻飞虱NIMLP的表达则会干扰唾液鞘的形成,显著影响褐飞虱存活率,表明NIMLP蛋白在褐飞虱取食以及存活方面起着重要的作用.更为重要的是NIMLP可诱导植物细胞死亡、防御相关基因的表达以及胼胝质沉积.本研究揭示了一种蚜虫以外的刺吸式昆虫唾液蛋白质的功能,为植物与植食性昆虫的互作机制提供了新观点.
该项工作得到了国家自然科学基金重点项目、国家重点研究发展计划和973计划的资助.
（郑庆伟）
水稻抗性基因Pi在福建省抗稻瘟病方面具有较好的应用前景
抗病品种的合理利用和布局是实现水稻抗瘟持久化的关键因子之一.为明确水稻24个抗性基因在福建省的抗病性及其应用前景,福建省农业科学院植物保护研究所联合福建省作物有害生物监测与治理重点实验室研究人员首先分别采用全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种和C039近等基因系来鉴定2012—2015年间从福建省各稻区种植的普感品种丽江新团黑谷上采集的347株稻瘟病菌单孢菌株的生理小种类型和致病型,再测定了24个抗性基因对福建省稻瘟病菌的抗性.
试验结果表明,根据全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种对菌株的抗感反应,可将供试稻瘟病菌的生理小种划分为6个群36个生理小种,其中ZA、ZB和ZC为主要种群,ZC15、ZD7和ZB15为优势生理小种.根据C039近等基因系的接种结果,将供试稻瘟病菌划分为17个致病类型,其中134.1为优势致病型.供试的24个抗性基因对347株福建省稻瘟病菌菌株的抗性频率不同,抗谱为9.80%—89.91%.其中,Pikm．Pi7(t)、Pi9(t)、Pikp、Pik、Pikh、Piz5和Pita(1)等8个抗性基因的抗病性较强,抗谱均高于70.00%.
综合试验结果表明,这8个抗性基因在福建省具有较好的应用前景,育种时可以考虑联合利用这些抗性基因.同时,实验结果表明,这8个抗性基因对主要生理小种的抗谱和主要致病型的抗谱均值高于69%,与其对所有测试菌株的抗谱吻合.说明利用稻瘟病菌的优势种群或优势致病型来鉴定水稻品种的抗病性是可靠的.
（郑庆伟）
共生菌Arsenophonus能显著抑制黄绿绿僵菌对褐飞虱的致病力
为研究共生菌Arsenophonus、水稻和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响,揭示影响褐飞虱黄绿绿僵菌发病的重要因子.中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室研究人员通过共生菌Arsenophonus(感染和未感染)与水稻品种（TN1、IR56和Mudgo）以及Arsenophonus与温度(21℃、23℃、25℃、27℃、29℃和31℃)两个二因素完全随机区组试验,观察了喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后不同时间褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率.
试验结果表明,喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后,不同水稻品种上褐飞虱发病率均以含Arsenophonus的试虫较低,而不同温度下的褐飞虱发病率则仅喷菌处理后第3天和5天时在25℃、27℃和29℃时含Arsenophonus的试虫发病率显著较低,其他温度下无显著差异.双因素方差结果表明,Arseno-phonus与水稻品种双因素试验中均以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低,而Arsenophonus与温度双因素试验中仅在喷菌处理后第3天、5天以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低.温度显著影响褐飞虱的发病率,23℃—29℃条件下褐飞虱的发病率较高,LT50较短,为黄绿绿僵菌侵染褐飞虱的适温范围.其中,27℃时发病率最高,LT50最短,最为适宜；31℃和21℃条件下褐飞虱发病率较低,LT50较长,不利于黄绿绿僵菌对褐飞虱的侵染.温度还影响含Arsenophonus与不含Arsenophonus试虫LTso的相对大小.其中,含Arsenophonus试虫LT50在27℃、29℃时相对较长,在其他温度下则相同甚至较短.
综合试验结果表明,共生菌Ar-senophonus显著抑制黄绿绿僵菌对褐飞虱的致病力,且该作用受到温度的显著影响；温度亦显著影响褐飞虱的黄绿绿僵菌发病率,而水稻品种以及Ar-senophonus和水稻品种间、Ar-senophonus和环境温度间的交互作用均无显著影响.
（郑庆伟）
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