β-葡寡糖诱导植物抗病性的研究进展

β-葡寡糖作为一种植物激发子,可高效诱导植物产生抗病性,因此被普遍认为是一种病原物相关的分子模式.其作用的发挥主要是通过与细胞膜上的受体相互识别,引起受体构象改变产生跨膜信号,再经过一系列的胞内信号传导,调控防卫基因的表达,积累次生代谢产物,诱导植物抗性来实现.诱抗活性不仅受到寡糖聚合度和化学修饰基团的影响,而且植物对于结构上有差异的β-葡寡糖激发子的识别也是大相径庭.本文就β-葡寡糖诱导植物产生抗病性的研究进展进行了综述.     

木寡糖提高拟南芥抗病性

木寡糖是一种植物源寡糖,对动物体的生理功能多且显著,而其是否作为寡糖素诱发植物防卫尚不明确。本文分析了不同浓度木寡糖诱导拟南芥植株对不同营养型病原的抗性。结果表明,木寡糖能诱发拟南芥对半活体病原细菌丁香假单胞菌番茄致病变种、活体病原烟草花叶病毒和死体病原真菌核盘菌的抗性,且具有剂量依赖效应,随着木寡糖浓度的提高到100 μg/mL,对Pst DC3000和TMV诱导抗病效果逐渐增强;当木寡糖浓度提高到50 μg/mL,对核盘菌的诱导抗病效果不再升高;说明木寡糖是一种新的可诱发拟南芥广谱抗病性的寡糖素。本研究为进一步解析木寡糖诱发植物免疫的信号传导和开发新的病害控制策略提供了依据。     

植物病原细菌Ⅲ型效应子的双向作用

病原细菌Ⅲ型效应子对寄主植物防卫反应的抑制和诱导决定了互作中植物抗(感)病性状。本文概述了植物病原菌Ⅲ型效应子抑制和诱导寄主植物防卫反应的双向作用,所涉及的抑制和诱导作用主要包括植物过敏反应、植物细胞壁介导的防卫反应以及植物抗病信号介导的抗性反应等。本文还对植物病原菌Ⅲ型效应子双向作用的研究和应用进行了展望。     

细菌鞭毛素对植物免疫防卫反应及其信号机制的激发

细菌鞭毛素(flagellin)是一类可以诱导寄主植物细胞发生防卫反应的病原物相关分子模式(PAMP)因子,其活性位点是被称为flg22的N 末端保守的22个氨基酸多肽,植物体内与其结合的模式识别受体是FLS2。flg22可以诱导植物细胞发生活性氧(ROS)的猝发、细胞培养介质碱化、一氧化氮(NO)的产生,胼胝质沉积以及MAPK级联反应、防卫基因表达等多种防卫反应。本文结合本室有关水稻白叶枯病菌的研究结果,综述近年来国内外在鞭毛素诱导植物防卫反应研究领域的最新研究进展。     

寡糖生物防治应用及机理研究进展

植物诱导防御是当前国际生物防治学的热点内容,研究发现寡糖类物质是一类有效的诱导子,对于植物具有免疫调节作用,可以增强植物应对病虫害的能力。利用其进行植物病虫害防治是植物保护的新途径。本文将对目前应用较为广泛的寡糖诱导子来源和实际应用情况,以及寡糖诱抗机理研究中寡糖识别机制的研究进展进行综述。     

甘露寡糖和金针菇发酵液提取物诱导甜瓜抗白粉病反应研究

 诱导抗性是指植物受到适当刺激后获得的对随后病原菌侵染的抵抗能力.许多植物上诱导的防卫反应不仅在植物的初侵染部位增强,而且在未受侵染的、空间上隔离的部位也增强,这种诱导抗性又称为系统性获得抗性(systemic acquired resistance,SAR).     

我国植物免疫诱导技术的研究现状与趋势分析

植物免疫诱导技术是近年来发展十分快速的新领域,本文从具有植物免疫诱导作用的蛋白质、壳寡糖和微生物诱导菌等方面介绍了我国植物免疫诱导技术的研究现状,阐述了植物免疫诱导剂的作用机理及诱导和提高植物免疫抗病的作用,分析了植物免疫诱导剂蛋白质生物农药、壳寡糖生物农药及微生物诱抗剂的发展趋势及应用前景。     

植物防卫基因研究进展

植物在与病原微生物共同进化的过程中，发展了一系列拮抗病原物侵染的复杂的防御反应体系。在植物与病原互作中，有大量的基因诱导表达，它们编码的蛋白质参与植物对病原物的防卫生反应，这类基因称之为防卫相关基因（defense related genes)，或简称为防卫基因（defense genes)。根据防卫基因表达产物及其功能，可大致分为次生物质合成基因、水解酶和病程相关基因、细胞壁修饰有关基因和清除活性氧的细胞内防卫酶系统基因四大类。从1902年人们发现病原物侵染而引起植物过敏反应起，人们对防卫反应进行了广泛深入的研究，到目前为止，防卫基因仍然是植保和遗传学家们研究的前沿和重点。     

壳寡糖诱导植物抗病性研究进展

壳寡糖是由2-10个氨基葡糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的低聚糖,具有多种生物学活性。本文对壳寡糖诱导的植物抗病性及其诱导植物抗性机理进行了评述。     

植物诱导抗病性与诱抗剂研究进展

以糖、蛋白和糖蛋白三大类生物源激发子为重要的植物诱抗剂,本文分析了植物诱抗剂作用于植物后所发生的一系列信号识别与信号传导过程及植物典型的防卫反应,为植物诱抗剂的研发和植物诱导抗病性分子机理的探讨提供参考。     

Moss-Erwinia pathosystem reveals possible similarities in pathogenesis and pathogen defense in vascular and nonvascular plants

Vascular plants have various inducible resistance mechanisms as defense against pathogens. Mosses, small nonvascular plants (subkingdom Bryophyta), have been little studied in regard to their pathogens or modes of defense. Data here show that Erwinia carotovora, a bacterial plant pathogen that causes softrot in many dicotyledonous plants, can also cause soft rot symptoms in the moss Physcomitrella patens. Infection of moss by E. carotovora required pathogenicity factors similar to those required to infect vascular plants and, again as in vascular plants, salicylic acid (SA) induced moss to inhibit tissue maceration by Erwinia. These data reveal that SA-dependent defense pathways may have evolved before differentiation of vascular and nonvascular plants.     

植食性昆虫唾液调控昆虫-植物互作的研究进展

在与寄主植物长期共同进化的过程中,为了更好地适应和利用寄主,植食性昆虫进化出了多种取食方式。同时,为了应对植食性昆虫的取食,植物进化出了多种防御策略,包括直接防御和间接防御。在整个昆虫-植物互作过程中,昆虫唾液起着重要作用。一方面,昆虫唾液中一些组分可以被植物识别并诱导植物防御反应;另一方面,昆虫通过分泌唾液到植物中调控寄主防御反应。该文从昆虫-植物互作的角度出发介绍植食性昆虫唾液的成分与功能,着重对昆虫唾液激发子和效应子的研究进展进行了综述,并对未来唾液的研究及其在害虫防治中的应用进行展望。     

蚜虫唾液主要成分及其在寄主和害虫互作中的作用

刺吸式害虫唾液里的某些成分通常是植物诱导反应中一些共有的或特异性诱导信号物质。本文综述了蚜虫取食、唾液的主要成分和取食诱发的植物防御信号传导途径,例如水杨酸途径、茉莉酸/乙烯途径,以及唾液诱导使植物防御因子上调效应的分子检测方法;同时还展望了蚜虫唾液研究的应用前景。     

The oligopeptide elicitor Pep-13 induces salicylic acid-dependent and -independent defense reactions in potato

The Phytophthora-derived oligopeptide elicitor, Pep-13, originally identified as an inducer of plant defense in the nonhost–pathogen interaction of parsley and Phytophthora sojae, triggers defense responses in potato. In cultured potato cells, Pep-13 treatment results in an oxidative burst and activation of defense genes. Infiltration of Pep-13 into leaves of potato plants induces the accumulation of hydrogen peroxide, defense gene expression and the accumulation of jasmonic and salicylic acids. Derivatives of Pep-13 show similar elicitor activity in parsley and potato, suggesting a receptor-mediated induction of defense response in potato similar to that observed in parsley. However, unlike in parsley, infiltration of Pep-13 into leaves leads to the development of hypersensitive response-like cell death in potato. Interestingly, Pep-13-induced necrosis formation, hydrogen peroxide formation and accumulation of jasmonic acid, but not activation of a subset of defense genes, is dependent on salicylic acid, as shown by infiltration of Pep-13 into leaves of potato plants unable to accumulate salicylic acid. Thus, in a host plant of Phytophthora infestans, Pep-13 is able to elicit salicylic acid-dependent and -independent defense responses.     

Soybean drought-stressed plants impair Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Erebidae) midgut proteolytic activity and survival

Phytoparasitica - Soybean plants are exposed to multiple stresses during development. Co-occurring stresses can activate common defense pathways on plants, increasing end products concentrations,...     

拟南芥的抗病信号传导途径

 拟南芥是研究植物与病原物相互作用的模式植物。植物感病和抗病取决于病原物无毒基因产物和寄主抗病基因产物的识别,以及随后的相关防卫反应的激活。在拟南芥的抗病过程中,水杨酸、茉莉酸、乙烯等信号分子都不同程度地参与着抗病过程中的不同环节,起着非常重要的作用。由于这些信号分子在对不同病原菌的抗性中的作用存在差异,因而将抗病信号传导分为依赖于水杨酸和依赖于茉莉酸/乙烯的途径。本文将着重讨论这些信号分子在植物系统获得抗性以及诱导系统抗性中的作用。     

褐飞虱与白背飞虱为害诱导水稻防御反应的比较

为探究2种稻飞虱——褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)和白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)诱导的水稻防御反应差异,于室内测定了水稻在分别受褐飞虱或白背飞虱产卵雌成虫为害时,其茉莉酸、水杨酸、乙烯、H_2O_2以及挥发物含量的变化。结果表明,尽管褐飞虱和白背飞虱产卵雌成虫的为害均可以诱导水稻茉莉酸、水杨酸、乙烯和H_2O_2等防御相关信号分子以及一些水稻挥发物含量的增加,但是二者的诱导作用存在差异。水稻在受白背飞虱产卵雌成虫为害时,茉莉酸的含量在3 h时就显著升高,12 h时含量达到最高;而受褐飞虱产卵雌成虫为害时,6 h时茉莉酸含量才显著升高,72 h时含量达最高;并且在2种稻飞虱为害的3～48 h内,白背飞虱为害诱导的茉莉酸含量始终显著高于褐飞虱为害诱导的。水稻受白背飞虱产卵雌成虫为害24 h后诱导的水杨酸含量、为害48 h后诱导的乙烯含量、为害72 h后诱导的H_2O_2含量及为害24 h后诱导的挥发物释放量分别是褐飞虱产卵雌成虫为害诱导的1.28、1.45、4.10和1.77倍。表明水稻能识别褐飞虱和白背飞虱的为害,从而做出针对害虫种类特异性的防御反应;并且水稻对白背飞虱产卵雌成虫为害所做出的防御反应比对褐飞虱的更强烈。     

Hordenine is responsible for plant defense response through jasmonate-dependent defense pathway

Organic agriculture does not rely on synthetic chemical fungicides. An alternative pest management strategy to chemical fungicides is the use of bioactive natural compounds. Hordenine [4-(2-dimethylaminoethyl)] is a phenethylamine alkaloid found in barley. Although hordenine has various pharmacological effects, including antibiotic activity against microorganisms, no studies have been carried out to investigate the inhibitory effects of hordenine on phytopathogenic fungal infection in host plants. Both grape downy mildew and strawberry anthracnose were suppressed by hordenine treatment. Hordenine had no effect on mycelial growth of phytopathogenic fungi, whereas plant defense response through the jasmonate-dependent defense pathway was enhanced in hordenine-treated plants. The concern over environmental pollution has led to the introduction of new pesticides, including bioactive natural compound based pesticide. Hordenine may be used in organic agriculture as an innovative elicitor of plant defense response to downy mildew and anthracnose.     

茉莉酸对害虫的控制作用研究进展

茉莉酸（JA）广泛存在于植物体中,是植物防御反应的一种重要信号分子。根据目前的研究对茉莉酸的合成途径、茉莉酸诱导的直接和间接防御反应以及外源茉莉酸处理对害虫的控制作用进行概括和总结,并对茉莉酸的应用前景进行展望。