微生物几丁质酶在植物病害生物防治中的应用

生防菌几丁质酶能水解病原菌细菌壁的几丁质，抑制病原菌的生长、增殖；几丁寡糖（几丁质酶酶解几丁质的产物）具有抗菌、抑菌功率，可直接杀死病原菌。几丁寡糖还可作为植物功能调节剂，调节、促进植物的生长发育，并可作为激发子启动植物的防御反应，使植物产生更多的防御蛋白以增强植物对病原物的抗性，免受病原物的进一步侵害。     

镰刀菌属真菌毒素在植物和病原菌互作中的研究进展

镰刀菌是世界上最重要的植物病原菌之一,可影响植物的生长发育,严重威胁全球粮食安全和生物多样性。几乎所有的镰刀菌都会产生真菌毒素,其毒素种类多、毒性强,一方面可以作为致病因子之一参与镰刀菌的致病过程,另一方面可污染粮食和饲料,进而引起人类和动物的相关病症。已有研究表明,镰刀菌侵染植物后产生的不同种类真菌毒素不仅毒害植物细胞,引起植物组织的坏死,还会加速病原菌的侵染;同时,针对病原菌产生的毒素,植物会激活防御酶并启动防御相关基因的表达,或将致病毒素转化为无毒或低毒物质并转运到胞外,或通过分泌次生代谢物直接抑制病原菌毒素的生物合成。为全面解析镰刀菌毒素在病原菌侵染植物中的作用,提高植物对病原菌的抗性,该文综述了镰刀菌属真菌毒素的种类、毒性机理以及毒素在植物和病原菌互作中的作用,并讨论了植物对真菌毒素的防御反应策略,以期为镰刀菌毒素致病机制和病原菌防治策略研究提供参考。     

几丁寡糖在木霉菌生物防治中的作用

木霉菌是重要的植物病害生防菌,在与植物病原真菌的拮抗过程中可产生一种特殊的化合物——几丁寡糖,几丁寡糖在木霉菌生防中具有多种生物功能。从真菌细胞壁和节肢动物外骨胳中分离的几丁寡糖,可充当化学激发子、诱导植物产生抗性、激发植物的防御系统、提高植物的抗病性。     

病害胁迫下植物根系分泌物的响应及作用研究进展

根系分泌物是植物和土壤产生联系的重要介质,在植物与环境互作过程中发挥着至关重要的调控作用。综述了病害胁迫下根系分泌物在组成和含量2个维度的响应,以及这些差异响应在加重或减轻植物病害发展中的作用。根系分泌物组成和数量的变化取决于植物种类和品种、发育时期、植物生长基质和胁迫因素,一方面,根系分泌物能够作为化学信号物质调控土壤病原菌的活性,并能通过改变土壤微生态环境诱导土传病害的发生;另一方面,植物在受到病害胁迫时会分泌具有直接防御性质的抗菌化合物,还能通过根系分泌物招徕功能性的微生物,通过有益菌实现对病原菌的生物控制。可见,对病害胁迫下植物根系分泌物的响应及作用机制的揭示将在指导植物病害防控、改善生态农业管理、建立作物高产与环境保护相协调的综合管理体系方面发挥极其重要的作用。     

寡糖激发子及其诱导植物抗病性机理研究进展

寡糖是一类重要的激发子,能诱导植物产生抗病性。对几种寡糖激发子及诱导抗性机理研究进展进行了综述。在植物的细胞膜上有寡糖的受体,寡糖诱导活性氧爆发、引起信号物质NO、H2O2的产生,寡糖激发抗性相关基因的表达,寡糖激发抗性相关酶活性提高,诱导产生植物抗毒素。寡糖通过多种途径诱导植物产生抗病性.     

植物疫苗在蔬菜栽培中的应用实例

正目前,植物疫苗在生产上应用较多的是激活蛋白、氨基寡糖素、枯草芽孢杆菌等,能使植物免遭病害或减轻病害,诱导产生植物抗性、抵抗病原菌入侵及抑制病原微生物生长,主要包括弱毒或无毒株系疫苗、蛋白类疫苗、活菌疫苗、寡糖疫苗、其他代谢产物及转基因植物疫苗。番茄植株接种青枯病植物疫苗菌株F J A T-1458(青枯雷尔氏菌无致病力菌株),接种后番茄根系土壤微生物脂肪酸组成及含量发生明显变化,能使根系     

植物防御反应的研究进展

植物具有可以抵抗病原菌的复杂防御系统.病原菌侵袭植物时,其相关分子模式和效应因子触发的植物免疫诱导相关致病基因表达,进而改变不同类型的激酶如丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)调控植物激素或转录因子进一步影响下游事件,例如超敏反应、活性氧的生成、细胞壁修复、气孔关闭或几丁质酶、蛋白酶抑制剂、防御素和植物抗毒素等抗微生物蛋白质的分泌.本文总结了上述植物防御系统的主要途径、防御反应和未来抗性育种的研究方向,为植物抗性育种提供理论参考.     

海洋寡糖诱导植物抗逆性的研究进展

海洋寡糖是海洋多糖经过降解得到的一系列寡糖片段,具有独特的分子结构和生物学活性,作为外源诱导物对植物生长及防御反应具有一定的调节作用,是一种新型、天然的植物生长调节剂。海洋寡糖以壳寡糖、褐藻寡糖、琼胶寡糖、卡拉胶寡糖、石莼寡糖等为代表。植物细胞识别海洋寡糖信号分子后,诱发活性氧爆发,引起信号分子传导,激发相关防御基因的表达,诱导植物防御酶活性提高,合成植物抗逆物质,提高植物抗逆能力。从海洋寡糖的种类、作用机制及作用特点3方面阐述了海洋寡糖在植物抗逆诱导方面的研究进展,以期为海洋寡糖在植物抗逆方面的应用研究提供参考。     

植物软腐病防御反应分子机制研究进展

软腐病是世界范围内多种温带、亚热带植物包括很多经济上重要的农作物所发生的一种严重的细菌性病害。对于软腐病原菌的入侵,植物体内存在一系列防御机制。围绕软腐果胶杆菌（Pectobacterium sp.）侵染植物诱导产生的多种防御反应,包括氧化应激反应和SA、JA/ET、ABA和蛋白激酶介导的信号传导反应以及铁蛋白等参与的防御反应从分子水平进行了综述,探讨了目前研究中存在的问题,并对今后的工作进行了展望。     

针叶树诱导性防御反应研究进展

在长期的进化过程中,针叶树逐步发展形成了由原生性防御和诱导性防御共同组成的防御体系,在抵抗机械损伤、病原菌侵染和植食性昆虫取食的过程中发挥了重要的作用。诱导性防御又分为结构防御和化学防御。文章分别从针叶树的周皮、韧皮部、木质部等组织结构的变化,萜烯类、酚类等化学防御物质的合成代谢等方面,描述了诱导性防御反应的特点和作用形式,总结了针叶树防御反应分子机制研究的最新进展。     

花魔芋响应软腐病菌侵染初期的转录组分析

为探讨花魔芋抵御软腐病害的分子机制,分别以染病初期和健康的花魔芋球茎为材料进行转录组测序。结果表明,健康和染病初期花魔芋两组出现3 222个差异表达基因,其中2 660个基因上调表达,562个基因下调表达,差异表达基因主要涉及细胞组分、生物学过程及分子功能等生理生化过程。表达量上调和下调最大的前10个基因包含编码MiAMP1抗菌蛋白、热激蛋白、胰蛋白酶与蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂等与抗病相关的基因。GO功能分类和KEGG通路分析表明,类黄酮和苯丙烷类物质在花魔芋抵御软腐病菌侵染初期发挥重要作用。值得关注的是,硒化合物代谢、维生素B6代谢、类黄酮生物合成、N-聚糖生物合成及链霉素生物合成通路等抗病相关的差异表达基因在花魔芋染病初期全部或大部分受诱导表达。利用高通量测序获得大量花魔芋转录组信息,有助于挖掘与花魔芋抗软腐病相关的关键基因,也为魔芋抗病分子育种提供理论参考。     

Lack of a role for iron in the Lyme disease pathogen

A fundamental tenet of microbial pathogenesis is that bacterial pathogens must overcome host iron limitation to establish a successful infection. Surprisingly, the Lyme disease pathogen Borrelia burgdorferi has bypassed this host defense by eliminating the need for iron. B. burgdorferi grew normally and did not alter gene expression in the presence of iron chelators. Furthermore, typical bacterial iron-containing proteins were not detected in cell lysates, nor were the genes encoding such proteins identified in the genome sequence. The intracellular concentration of iron in B. burgdorferi was estimated to be less than 10 atoms per cell, well below a physiologically relevant concentration.     

植物转基因抗性策略研究进展

通过转基因技术使植物获得抗病性是控制植物病毒感染的一种重要技术途径。RNA干扰技术的出现为植物转基因抗性策略的研究提供了新思路。植物转基因抗性产生方法主要是通过表达不同的病毒蛋白(外壳蛋白、复制蛋白、运动蛋白及其他病毒蛋白)、RNAs(反义RNA、卫星RNA、缺陷干扰RNA、发夹RNA及人工微小RNA)、非病毒基因(核酸酶、抗病毒蛋白抑制子及植物体)、宿主来源的抗性基因(显性抗性基因和隐性抗性基因)及各种宿主防御反应因子等。介绍了以上几种抗性策略并分析了目前尚存在的问题,以期为植物转基因抗性策略研究的学者提供参考。     

棘皮动物体内防御机制的研究进展

概述了棘皮动物体内防御机制的研究进展。棘皮动物体内具有识别不同异物的机制,体腔细胞具有吞噬、捕捉、包囊入侵外来微生物等多种功能,并介导棘皮动物有效的细胞免疫机制。棘皮动物在捕捉细菌、排出细胞物质、裂解颗粒细胞等过程中能够激活细胞的包囊反应。棘皮动物血淋巴中的溶菌酶、溶血素、类补体及凝集素等因子共同参与机体免疫反应,而感染反应能够诱导细胞因子的产生。体液免疫反应是棘皮动物抵抗微生物入侵的主要防御反应。     

木薯25个WRKY家族转录因子在生物胁迫下的表达分析

根据拟南芥和水稻的WRKY基因和木薯基因组序列,利用生物信息学方法预测木薯Me WRKY转录因子家族成员,并对其进行系统进化关系和保守结构域的分析。通过病原菌接种处理,分析不同Me WRKY转录因子的表达差异。结果显示,木薯共编码25个与抗病相关WRKY蛋白,在病原菌胁迫条件下,其中16个Me WRKY基因的表达受到显著影响,表明这些WRKY蛋白可能参与木薯的防御应答反应。     

A bacterial virulence protein suppresses host innate immunity to cause plant disease

Plants have evolved a powerful immune system to defend against infection by most microbial organisms. However, successful pathogens, such as Pseudomonas syringae, have developed countermeasures and inject virulence proteins into the host plant cell to suppress immunity and cause devastating diseases. Despite intensive research efforts, the molecular targets of bacterial virulence proteins that are important for plant disease development have remained obscure. Here, we show that a conserved P. syringae virulence protein, HopM1, targets an immunity-associated protein, AtMIN7, in Arabidopsis thaliana. HopM1 mediates the destruction of AtMIN7 via the host proteasome. Our results illustrate a strategy by which a bacterial pathogen exploits the host proteasome to subvert host immunity and causes infection in plants.