水稻不同花器官对稻曲球形成的影响

摘要

稻曲病是最严重的水稻穗部病害之一.近年来,对稻曲病的发生机理和病害控制研究已经取得长足进展.通过病原菌侵染生物学的研究发现,稻曲菌在有水分的环境中,可以通过出芽生殖和附生生长进行繁殖,推测这种生殖方式在病害循环中有作用.通过差异转录组分析,发现稻曲菌侵染水稻颖花后,许多控制籽粒灌浆的基因被激活,这些基因包括种子储存蛋白基因、淀粉储存相关基因和种子特异性转录因子.由于水稻颖花中的花器官主要是雄蕊和雌蕊，有人报道花丝是稻曲菌侵染的重要部位，而雌蕊在稻曲菌侵染中的作用并不清楚。为了明确雄蕊和雌蕊在稻曲菌侵染中的作用，收集了不同花器官突变体，分别采用注射接种法观察突变体中稻曲球形成的情况。结果发现，在一个雄蕊缺失突变体中，稻曲菌的侵染明显受到影响，主要表现为稻曲球小，不产生厚垣抱子;相反，在一个子房发育异常突变体中，稻曲菌侵染和稻曲球的形成均正常;但在一个缺失雄蕊和子房的突变体中，稻曲菌侵染受到抑制，不能形成稻曲球。根据这些结果推测，雄蕊是稻曲菌侵染形成稻曲球的重要器官，而子房是否完整并不影响稻曲球的形成。