华南地区稻黄单胞菌基因组特点与病理基因组学研究及其在病害防控中的应用

【作者】 李一鸣； 李天娇； 马修国； 徐小梅； 姜伟； 黄胜； 唐纪良； 何勇强；

【机构】 广西大学农学院； 广西大学生命科学与技术学院；

【摘要】 稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae)种下包括三个致病变种:水稻致病变种(pv.oryzae)、稻生致病变种(pv.oryzicola)和假稻致病变种(pv.leersiae),分别引起水稻白叶枯病、水稻条斑病和水稻短条斑病(在假稻属上,引起假稻条斑病)。目前,白叶枯病在世界范围内各大稻区均有发生,条斑病主要发生在亚洲、非洲和大洋洲的热带、亚热带稻区,水稻短条斑病在热带、亚热带个别稻区发生。华南地区是我国重要的水稻种植区,稻黄单胞菌的流行和危害尤为突出。由于该地区的气候条件适宜,水稻种植密度大,且种植品种较为单一,使稻黄单胞菌更容易传播和繁殖,病害发生频繁且严重,给水稻生产带来了巨大的经济损失。传统的化学防治方法存在一定的环境问题和健康风险,亟待开发高效安全的防治技术。基因组学为水稻病害的有效防控提供了更准确、更高效的方法和策略。笔者课题组以华南地区稻黄单胞菌代表菌株为研究对象,采用植物病理学方法、分子生物学技术和基因组学测序、转录分析等技术,系统地开展了稻黄单胞菌基因组系统进化分析与病理基因组学研究,开展了基于病原菌基因组信息的病害防控策略与方法的探索。本报告的主要内容包括:(1)稻黄单胞菌基因组统一注释平台与致病系统基因数据库的构建;(2)华南地区稻黄单胞菌基因组特点与系统进化分析;(3)水稻白叶枯病菌与条斑病菌病理基因组的比较分析;(4)基于基因组信息的水稻黄单胞菌病的诊断与溯源;(5)基于基因组信息的水稻白叶枯病与条斑病精准防控的靶向选择。研究结果可为水稻病害的检疫、水稻品种布局、抗病育种和病害绿色防控提供参考和指导。更多还原