植物非寄主抗性机制研究进展

非寄主抗性是植物对多数病原菌的抗病形式,具有广谱性和持久性。早前多认为非寄主抗性是植物体识别病原菌激发子,释放抗病信号,经一系列级联放大反应,进而产生非寄主抗性,目前研究还发现了一些参与病原菌防御的非寄主抗性基因和转录因子。从非寄主抗性的组分和类型对植物非寄主抗性机制进行阐述。     

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。     

寡糖作为生物农药在微生物病害防治中的作用机理

植物在与病原菌的长期相互作用中,逐渐发育出自我防御响应体系,当受到微生物病原菌侵染时,会启动防御相关基因表达,产生的防御反应使植物免受微生物病害感染。这种防御响应是通过植物细胞表面上的受体蛋白与病原菌激发子相互结合,使寄主植物识别侵染微生物,并通过信号传导网络在细胞内传递感染信息,启动抗性基因表达,产生防御反应。研究证明,寡糖能够作为外源性激发子诱导植物产生防御响应,因此,寡糖作为生物农药在微生物病害防治中具有十分重要的作用。     

大豆疫霉菌、水杨酸和创伤诱导的拟南芥蛋白质谱的比较研究

 【目的】系统获得抗性（system acquired resistance,SAR）是植物抵抗病原菌侵染的一种复杂机制,本研究旨在鉴定大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）诱导的拟南芥系统获得抗性相关的蛋白质。【方法】利用双向电泳分离创伤、水杨酸（Salicylic acid,SA）和大豆疫霉菌诱导的拟南芥叶片的总蛋白,并对28个差异表达的蛋白点进行了MALDI-TOF质谱鉴定。【结果】这28个蛋白点的表达模式可分为3种类型：13个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而上调;11个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而下调;4个点在伤口和P.sojae处理中的表达行为与SA处理相反。这些蛋白质涉及了物质代谢酶、调节因子或分子伴侣、氧化还原酶、防御相关蛋白、蛋白激酶、叶绿体蛋白和功能未知蛋白等复杂的生物学功能。【结论】创伤、SA和P.sojae诱导的拟南芥系统获得抗性涉及的抗性组分有很大的重叠,在信号传导网络上也存在一定的交叉。蛋白质组分析为研究复杂的植物抗性机制提供了可行的技术手段。     

植物病害中的信号传导

植物由抗病基因介导的防卫过程存在一系列生理生化和分子生物学反应,这些反应从病原菌侵染点开始的超敏反应(HypersensitiveResponse,HR),并延伸到远处组织的系统抗性或获得性抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR),受制于一种信号传导网络的调控。这个信号系统有抗病蛋白和病原菌非病毒性蛋白,在一种配体—受体的互作模式下激发,并由信号分子H2O2、NO和系统信号分子水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET),通过关键调控基因传递和放大,最终诱导一系列防卫反应基因的表达和代谢的变化而产生抗性。植物防卫信号的产生类似于动物免疫系统因子的介导,并可由非寄主病原菌或诱导子诱发。这些信号途径所产生的广谱抗性为植物抗病基因工程的应用奠定了基础。     

病原菌、植物与除草剂的相互作用研究综述

概述了除草剂对植物病原菌生长繁殖及病害发生的影响及机理,以及植物病原菌、土壤微生物诱导植物对除草剂耐性或抗性的影响,并进行了相关讨论。     

植物内生真菌在植物病害生物防治中的作用

植物内生真菌具有普遍存在性和生物多样性,许多种类在植物体内作为生防菌,能有效地防治植物病害,增强植物对病原菌的抗性.鉴此,综述了植物内生真菌在植物病害生物防治中的作用,从其分泌抗茵物质、与病菌竞争生态位和营养物质、诱导系统抗性、产生植物激素等方面分析植物内生真菌的生防机制,并对其作为植物病害生防因子进行开发与应用中存在...     

植物抗软腐病基因工程的策略及研究进展

通过基因工程的手段提高植物对软腐病的抗性已被认为是一条切实可行的途径。目前已有大量研究证实,利用植物与病原菌互作的相关基因、病原菌致病性的相关基因以及杀菌肽基因可以或有望提高植物对软腐病的抗性。文章对以上几个方面及相关的抗软腐病基因工程的一些策略与研究进展进行了论述。     

瓜类枯萎病抗性遗传育种研究进展

瓜类枯萎病是由镰刀菌寄生引起的土传病害,防治非常困难且病原菌具有寄主专化性,给我国各地区瓜类生产带来了严重的损失.结合国内外相关研究内容,综述瓜类枯萎病抗性鉴定方法、抗性遗传规律、抗性分子标记和基因定位以及抗病品种的选育等研究进展,并对瓜类枯萎病抗性育种的研究方向进行展望,以期为瓜类枯萎病抗性遗传育种提供依据.     

尖孢镰刀菌与寄主互作机理研究进展

综述了枯萎病病原菌致病机理及植物的抗病机理,内容包括信号传导系统、细胞壁裂解酶、参与克服植物防御响应系统的一些酶、代谢途径的致病相关基因及枯萎病抗病相关基因的研究,并对病原菌与寄主植物之间的互作机理研究的前景进行了简单评析。     

转几丁质酶和(-1,3-葡聚糖酶基因提高棉花对枯萎病和黄萎病的抗性

枯、黄萎病是世界棉花生产中的两大重要病害.传统育种缺乏抗源,几丁质酶和(-1,3-葡聚糖酶是植物防御体系中的两种防卫因子,两者之间存在协同增效作用.据此构建了4个单价和2个双价基因(分别定位于细胞内或细胞外)的植物表达载体,通过花粉管通道法转化棉花,经PCR和Southern杂交检测以及1996(2000年温室及病圃多代筛选鉴定,已培育出对枯、黄萎病抗性提高的转基因棉花株系.将抗病基因导入国产抗虫棉品种GK19中,还获得了兼抗病、虫的转基因优系.     

植物病原真菌致病机理研究进展

真菌是最重要的植物病原类群,植物病原真菌致病机理的研究是当今植物病理学领域的热点问题之一,了解植物与病原菌的互作对有效控制病原菌危害和选育抗病品种具有重要意义。本文从病原菌侵染结构(侵染垫、附着胞、吸器)的形成和功能、主要致病因子(细胞壁降解酶、毒素)的产生和作用、侵染过程的分子基础,以及病原菌侵染后植物膜质过氧化、活性氧清除系统和防御酶系统的变化等方面,综合阐述了植物病原真菌致病机理的研究进展,并就目前存在的问题和研究前景进行了展望。     

马铃薯晚疫病抗性分子育种研究进展

马铃薯晚疫病是由疫霉引起的一种世界性的流行性和毁灭性病害,每年造成巨大的产量损失.抗性品种培育一直是育种学家追求的目标.常规育种方法具有耗时费力等特点,目前分子植物育种在马铃薯晚疫病抗性育种中被应用或作为辅助应用.综述了马铃薯晚疫病的发生及防治,分子标记技术在马铃薯晚疫病抗性和晚疫病抗性育种中的研究进展,以及马铃薯晚疫病抗性基因定位、基因工程、转录组分析和全基因组关联分析等方面的研究进展,并对未来马铃薯育种策略进行了展望,以期为马铃薯晚疫病抗性分子育种提供理论参考.     

植物抗旱基因及其功能研究进展

越来越多的抗旱相关基因已经被克隆和用来提高植物抗旱性.按照抗旱基因的功能,可以把植物抗旱相关基因分为两大类:第一类基因编码在植物抗性中直接起保护作用的蛋白质,属于功能基因;第二类基因编码在信号传导和逆激基因表达过程中起调节作用的蛋白质因子,属于调节基因.本文综述了近年来逆境胁迫下植物抗旱相关基因的克隆、功能验证以及应用等方面的一些最新进展,以期为抗旱分子机制的研究和分子育种工作提供参考.     

植物抗病反应及系统获得抗性研究进展

植物在与病原菌长期共同进化的过程中,形成了一整套复杂而有效的防御机制。植物的抗病反应是建立在一定的物质基础上的,木质素、植保素、活性氧、水杨酸等在植物抗病反应中起着重要的作用。系统获得抗性是植物抵抗病原菌侵袭的相当复杂的防御机制之一,其信号转导途径是近年来研究的热点。本文综述了植物抗病反应及其系统获得抗性的研究进展,并对发展具有广谱抗性的作物和利用激活系统获得抗性的化学物质来保护植物进行了讨论。     

转录因子AtWRKY28在拟南芥与甘蓝链格孢菌(Alternaria brassicicola)亲和性互作中的功能分析

WRKY是植物特有的一类转录因子,是一个超级大家族,与植物多种逆境胁迫应答密切相关,在植物防御病原菌的侵染中发挥十分重要的作用。拟南芥转录因子WRKY28属于WRKY家族的成员,包括一个WRKYGQK核心序列和一个Cys2His2锌指型结构。为了鉴定拟南芥WRKY28的功能,构建了反义抑制表达株系和转基因过表达株系并进行抗病性鉴定。研究表明,反义抑制表达株系降低了对腐生型真菌甘蓝链格孢菌(Alternaria brassicicola)的抗性,而转基因过表达株系提高了对甘蓝链格孢菌的抗性。由此可见,转录因子WRKY28参与了拟南芥对甘蓝链格孢菌的免疫应答,是其抗病反应中的一个正调控因子。     

葡萄抗真菌性病害的机理研究现状

真菌性病害是影响葡萄产量与品质的重要因素之—.文章从葡萄植物学特性和生物化学物质两方面综述了葡萄植株对真菌性病害的抗病机理与研究现状,阐述了葡萄表皮、绒毛、气孔结构、果皮结构等植物学特征与植物抗毒紊、单宁、相关防御酶等生物化学物质与抗真菌性病害的关系,为葡萄的抗性育种及优质高效栽培等提供理论依据.     

植物病原菌抗药性研究进展

植物病原菌杀菌剂是防治植物病害的重要手段．但近年来杀菌剂的抗药性问题呈现逐年增多的趋势．已引起相关领域的广泛关注。本文从抗药性病原菌生物学特性、抗药性机制、抗性治理技术与抗性利用4个方面综述了植物病原菌杀菌剂的抗药性研究进展。     

NPR1结构与功能的研究进展

病程相关基因非表达子(non-expressor of pathogenesis-related genes 1,简称NPR1)作为植物激素水杨酸(SA)信号的主要调节因子,参与系统获得性抗性(systemic acquired resistance,简称SAR)的建立,在植物抵抗病原菌的侵染中起着重要作用.核内单体化的NPR1作为辅因子通过与转录因子的相互作用正向调控病程相关(pathogenesis-related,简称PR)基因的表达;NPR1的翻译后修饰与降解也增加了其调节机制研究的复杂性.此外,该蛋白的作用已扩展到对植物生长发育、昼夜节律稳态、内质网分泌相关蛋白以及抗冻等的调控.以NPR1调控建立SAR过程中的机制为重点,综述其结构特征以及各方面的重要功能,为NPR1蛋白在植物生命活动中潜在作用机制的研究提供参考.     

植物持久抗病性分子水平研究进展

在农作物育种过程中,越来越多的植物抗病基因被应用,但是大多数基因的抗性不能持久。因此,确定影响抗性持久性的各种因子,形成育种策略以增加抗性的持久性成为近50年来植物病理学研究的首要目的。本文回顾了持久抗性概念的提出及发展,主要介绍了近年来在持久抗病基因分子标记、持久抗性的遗传特点及其分子机制等方面取得的最新研究成果。