利用gusA基因在水稻組織中示蹤和定量水稻白葉枯病菌的方法

摘要：水稻白葉枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)從自然孔口水孔或者傷口處侵入水稻葉片,在維管束中定殖、繁殖和擴展,引起典型的葉枯癥狀?？梢暬@個動態的病程過程和快速定量水稻組織中細菌的群體是Xoo-水稻互作研究中亟待突破的技術難點。本研究在PXO99A菌株中表達gusA基因,將其置于lacZ啟動子、hrpX啟動子和不含有(T1)4終止子的hrpX啟動子下,構建了3個示蹤菌株PXO99A AGUSRBS、PXO99GUSA X和PXO99GUSX-。水稻上毒性測定結果顯示,這3個示蹤菌株與野生型PXO99A展現相同的毒性。利用示蹤菌株,通過注射接種法,能夠觀察到Xoo在水稻維管束中定殖和擴展的動態變化;通過噴霧接種法,能夠觀察到Xoo從葉尖或者葉緣侵入水稻葉片引起發病的特性;發現PXO99GUSA X和PXO99A AGUSX-比PXO99GUSA RBS能夠更加靈敏地反映這些病程。同時發現,PXO99GUSARBS的細菌數量與受其侵染的水稻組織的GUS活性顯著正相關。本研究也評價了利用GUS活性測定法精確和快速地定量水稻組織中細菌群體的可行性。以上結果表明這套GUS系統是非常有效的,能夠示蹤病原菌的侵染過程和監測細菌在水稻組織中的群體數量,這將為Xoo-水稻互作研究提供有力的技術支持。