参与植物防御反应的LRR型蛋白结构与功能

植物含有多种富含亮氨酸重复（LRRs）结构的蛋白质,它们在植物生长、发育和抗病反应等方面发挥着重要作用。综述了这类具有LRRs结构蛋白质家族的结构特征及其参与植物防御反应的功能。参与植物防御反应LRR型蛋白质家族包括：抗病基因编码蛋白质、类受体蛋白激酶、多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白和伸展蛋白家族。这四大蛋白质家族成员主要通过LRRs结构识别并结合病原物蛋白质,参与抗病信号传递,诱导植物防卫基因的表达,使植物获得系统抗性。其中LRRs序列中氨基酸的不同和单位重复数目的差异决定了蛋白识别的特异性和结合能力。     

茉莉酸甲酯(MJ)对植物抗性信号转导的诱导

茉莉酸甲酯(MJ)可以通过多种途径诱导植物对病虫害产生抗性,综述了近年来MJ诱导植物防御反应的信号转导途径的研究进展。     

49种中草药提取物对彩色马蹄莲软腐病的抑菌作用

为了从天然植物中寻找新型、有效的植物源农药防治马蹄莲软腐病,测试了49种中草药的乙醇提取物对彩色马蹄莲软腐病菌(Erwinia carotovora subsp.Carotovora)的抑制作用及其MIC值和MBC值,并进一步进行盆栽防效试验.结果表明:五倍子乙醇提取物对彩色马蹄莲软腐病菌的抑菌作用显著,其次是丹参、乌梅、北五味子,其他中草药对彩色马蹄莲软腐病菌无抑制作用.五倍子提取物浓度为30 mg/mL时,盆栽防效达到65％.     

12种植物对油茶炭疽病菌和软腐病菌的抑制活性

采用滤纸片法初步测定了12种植物的3种有机溶剂粗提取物对油茶炭疽病菌、油茶软腐病菌的生物抑制活性,筛选出抑菌效果好的植物,测定其对2种油茶病原菌的抑菌作用。结果表明,博落回的3种粗提取物对油茶炭疽病菌、油茶软腐病菌均有抑制作用,其中乙醇粗提取物的抑制效果最好,对油茶炭疽病菌、油茶软腐病菌的抑制中浓度分别为16.58、41.39 mg/m L,其中在浓度为62.5 mg/m L时,对油茶炭疽病菌、油茶软腐病菌的室内离体抑制率分别达80.87%和61.1%。离体叶片保护治疗作用与林间防治作用和对照药剂效果相当,可达60%以上。     

胡萝卜软腐果胶杆菌lux发光菌株的构建和应用

胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)是世界十大植物细菌性病原之一。为了便于观察该病原菌侵染过程以及进行早期活体定量检测,本研究构建了表达luxCDABE基因的胡萝卜软腐果胶杆菌发光菌株。首先构建了含有luxCDABE基因操纵子的重组质粒,然后转入胡萝卜软腐果胶杆菌LMG2404中,命名为LMG2404-LUX。与LMG2404相比,LMG2404-LUX的生长速率、生物膜形成和游动性无明显差异;光信号强度与菌液浓度呈线性相关;在菌适宜生长条件下,光信号不受温度和pH的影响;经过10次继代培养后,光信号强度无明显减弱。LMG2404-LUX接种植物后,其致病性与LMG2404无明显差异,侵染初期的光信号强度与该菌侵染增殖呈线性相关。综上所述,LMG2404-LUX可以用于胡萝卜软腐果胶杆菌的快速定量以及植物体内的活体检测,为该菌的相关研究提供了新的工具。     

壳聚糖抑制植物病害的机制研究进展

文章简要综述了壳聚糖的诱导抗病及抑菌机理,指出壳聚糖在离体条件下能诱导植物增强自身防御反应,产生广谱抗性,还能直接作用于病原微生物而抑制多种植物病原菌的生长,但壳聚糖诱导植物抗病的机理研究还存在诱抗信号在细胞间的传递路径不明、壳聚糖对于不同微生物的抑制作用机理是否相同等问题,需进一步研究解决。     

昆虫取食和机械损伤对棉花和玉米脂氧合酶活性的诱导作用

脂氧合酶(LOX)是植物防御反应中的关键酶,脂氧合酶途径的产物包括茉莉酸、绿叶挥发物等,在植物防御反应中起着重要作用.为了明确脂氧合酶在昆虫取食和机械损伤诱导植物通信中的作用,以棉花、玉米为研究对象,分析不同处理(包括棉蚜取食和机械损伤诱导棉花及其相应挥发物诱导邻近玉米、玉米螟取食和机械损伤诱导玉米及其相应挥发物诱导邻近棉花)的诱导防御机制,测定不同方法处理24、48、72 h后棉花、玉米的脂氧合酶的活性.结果表明,昆虫取食和机械损伤不仅会诱导棉花、玉米植株的LOX活性升高,还能诱导邻近健康植株的LOX活性升高.研究结果表明,脂氧合酶在昆虫取食和机械损伤诱导的棉花、玉米间通信中起作用.     

虫害诱导的植物体内的信号事件

主要对防御反应形成过程中化学诱导物的作用、细胞内发生的早期信号事件和信号分子在植物体内的系统性传递进行了综述。     

茉莉酸信号传导在植物抗逆性方面研究进展

茉莉酸(jasmonic acid,JA)作为一种重要的新型植物内源激素广泛参与调控植物防御反应和形态发育相关的多种生物学过程。近年来,越来越多的研究发现茉莉酸在调控植物发育和渗透胁迫应答等方面发挥着重要作用。从茉莉酸信号传导途径中的关键节点基因对根、气孔的发育以及对光合作用的影响阐述了该信号途径在植物抗逆性方面的最新研究进展,从而为全面认识茉莉酸及其信号途径在植物抗旱、耐盐碱方面所发挥的作用提供参考。     

植物油菜素内酯信号通路与植物免疫相关研究进展

油菜素内酯是一种甾醇类植物激素,近年的研究表明其在植物生长发育等过程中起重要作用。近年来油菜素内酯与植物生长相关的研究不断被报道,但对于植物中油菜素内酯信号通路及其介导的植物防御反应分子机制的了解相对较少。对近年来油菜素内酯信号传导途径分子机制及其介导的植物对病原物等防御反应的研究进展进行综述。     

苹果酸处理对苹果黑斑病的抑制及抗性酶的诱导

研究了采后25mmol·mL-1苹果酸处理对苹果黑斑病的影响.结果表明:苹果果实经25mmol·mL-1苹果酸处理再用链格孢(Alternaria alternata)损伤接种能够抑制病斑直径扩展;苹果酸处理增强了果实内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性,酚类物质的含量也明显提高;A.alternata损伤接种可进一步增强苹果酸处理的PAL、POD和PPO活性,提高果实内总酚和类黄酮的含量.由此表明,苹果酸对苹果黑斑病的抑制作用与诱导果实内抗性酶的活性以及提高酚类物质的含量密切相关.     

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。     

柠檬酸处理对马铃薯干腐病的抑制作用及防御酶活性的影响

研究了不同柠檬酸浓度处理对马铃薯干腐病的抑制作用及防御酶活性的影响.结果表明:浓度为45mmol.L-1的柠檬酸处理对损伤接种F.sulphureum的抑制效果最好,处理后病班直径比对照降低了74%,而60mmol.L-1的柠檬酸处理则对马铃薯产生了轻微的药害;切片在诱导处理48 h后表现最大抗病性.马铃薯块茎组织经浓度为45 mmoL.L-1的柠檬酸处理后,其过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性均明显升高,类黄酮和总酚含量也明显高于对照.说明柠檬酸能有效抑制马铃薯干腐病与组织内这4种抗性酶的活性以及类黄酮和酚类物质的含量密切相关.     

Jasmonic acid and ethylene signaling pathways participate in the defense response of Chinese cabbage to Pectobacterium carotovorum infection

Chinese cabbage(Brassica rapa subsp. pekinensis) suffers from soft rot disease caused by Pectobacterium carotovorum(Pc). To uncover the mechanisms underlying the defense response of Chinese cabbage to Pc, we constructed a suppression subtractive hybridization(SSH) library from Pc-infected cabbage and obtained 1 919 non-redundant expressed sequence tags(ESTs), which were used for cDNA microarray. We detected 800 differentially expressed genes(DEGs) in cabbage at different time points post-Pc inoculation, which were further confirmed by quantitative real-time PCR. One quarter of these DEGs were involved in the biotic stress pathways visualized by MapMan. Among them, 8, 8, 1, 3, and 2 DEGs were related to jasmonic acid(JA), ethylene(ET), JA+ET, auxin, and abscisic acid(ABA) signaling pathways, respectively, while no DEG was detected for salicylic acid(SA) signaling. Assessment of phytohormone production in the Pc-infected leaves showed that JA and ET production was increased, while SA production was decreased. Treatment with JA, methyl jasmonate(MeJA), the ET precursor 1-aminocyclopropane-1-carboxylate(ACC), or combinations thereof, reduced the disease severity, and the JA and JA+ACC treatments were superior and performed equally well. Our findings suggest that JA and ET may act synergistically against Pc infection in Chinese cabbage, and JA-mediated signaling might be the most significant.     

逆境胁迫下植物抗氧化酶系统响应研究进展

抗氧化酶系统被认为是植物遭受环境胁迫时重要的防御体系.研究逆境胁迫下抗氧化酶系统的响应,是揭示植物抗逆机理的重要环节.本文对国内外近年来植物抗氧化酶系统在逆境胁迫下的响应研究资料进行了收集、概括和整理,内容涉及干旱胁迫、盐胁迫、酸胁迫等,并分析了最新、前沿研究报道及目前尚未解决的问题,旨在为逆境胁迫下抗氧化酶系统响应的相关研究提供一定的帮助.     

玉米穗粒腐病研究进展

系统地阐述了近年来有关国内外玉米穗粒腐病的研究现状,包括玉米穗粒腐病病原菌的种类及分布、化学防治方法及抗源鉴定,抗病遗传规律及抗病机理等,并提出了玉米穗粒腐病研究的方向和策略.     

壳寡糖诱导油菜抗菌核病机理研究初探

壳寡糖作为一种有效的生物农药已被应用于多种农作物,田间使用发现其可诱导油菜抗油菜菌核病,但机理不甚明了。本试验证明此诱抗有时间依赖性,接种核盘菌前提前3 d用50μg/mL浓度壳寡糖预处理的植株有最佳防治效果,防效高达72.1%。而平板抑菌试验证明壳寡糖对核盘菌的生长没有直接抑制作用,说明油菜对菌核病的抗性来源于壳寡糖激发的植物自身系统抗性。利用半定量RT-PCR检测发现油菜中重要的抗性基因BnPDF1.2可被壳寡糖诱导表达水平升高,壳寡糖还可以诱导茉莉酸生成途径中关键酶脂氧合酶(LOX)的活性升高,说明壳寡糖诱导油菜抗菌核病可能由JA/ET途径介导。     

甘蓝型油菜抗菌核病材料的筛选研究

为了创造新的抗菌核病油菜种质材料,以品质优良、再生频率较高的甘蓝型黄籽油菜品系SH21,K81和甘蓝型黑籽品系P98的种子、预培养的下胚轴为诱变材料进行不同剂量的γ射线照射处理,以草酸为筛选剂,筛选抗(耐)菌核病材料,结果表明,草酸筛选浓度为700 mg/L,效果较好;3个品系通过草酸筛选,获得14株耐草酸植株,经过菌核病菌丝接种鉴定与筛选,筛选出7株抗性较高的植株。