植物病原卵菌效应蛋白RXLR和CRN研究进展

卵菌是一类可以侵染动植物以及微生物的病原菌。植物病原卵菌会导致很多农作物、经济作物产生病害,造成巨大的经济损失。效应蛋白在植物病原卵菌侵染寄主的过程中发挥关键作用。本文概述病原卵菌分泌的效应蛋白RXLR和CRN的挖掘方法、转运机制以及靶标蛋白筛选的最新研究进展。这些信息可为深入揭示效应蛋白RXLR和CRN的致病机理和与寄主互作机制等提供理论指导,也为未来植物抗病育种和绿色防控等提供研究方向和策略。     

马铃薯Y病毒属病毒编码蛋白与寄主植物叶绿体蛋白互作研究进展

叶绿体是植物进行光合作用的重要场所,也是众多植物病毒侵染时共同的攻击目标,其在病毒侵染植物中扮演重要的角色,一方面病毒借助叶绿体完成侵染和增殖,另一方面叶绿体及其成分积极参与植物对病毒的防卫反应。总结了马铃薯Y病毒属(Potyvirus)病毒侵染植物后对叶绿体的影响,重点从蛋白质互作角度分析了叶绿体蛋白在该属病毒侵染植物过程中所起的作用,为进一步明确病毒症状产生的原因,揭示病毒的侵染机制及植物的防卫机制提供参考。     

SWEET转运蛋白在作物中的功能研究及前景展望

SWEET是近年来新发现的一类糖转运蛋白,在植物中参与光合产物的运输和分配,从而调控植物响应逆境胁迫、抵抗病原菌侵染以及种子形成和发育等生理过程。本研究综述了作物中SWEET基因家族功能的最新进展,初步归纳了水稻、玉米、大豆和高粱等作物的SWEET蛋白在糖分转运和分配过程中的功能,有助于解析SWEET蛋白家族提高作物产量的机理。     

植物病毒系统运转研究进展

病毒在植物体内的系统运转是实现其系统侵染的关键过程。对参与植物病毒系统运转的病毒蛋白、寄主蛋白(基因)及其可能作用机制进行了综述。     

牙鲆弹状病毒研究进展

牙鲆弹状病毒(Hirame rhabdovirus,HIRRV)可以引起牙鲆、香鱼等肌肉组织器官及内脏出血,造血器官坏死,给鱼类养殖带来巨大经济损失。HIRRV具有囊膜,属于弹状病毒科粒外弹状病毒属。病毒基因组为单股负链的RNA,长约11 000 bp,主要包含5个基因,可编码核蛋白(nucleoperotein,N)、磷蛋白(phosphoperotein,P)、基质蛋白(matrix preotein,M)、糖蛋白(glycoperotein,G)、依赖RNA的RNA酶(RNA polymerase protein,L)和非结构蛋白(nonvirion perotein,NV)。本文就目前国内外关于HIRRV的流行特点、生物学特征、分类地位、基因组及其蛋白产物的特征以及检测方法等方面进行了较为全面的概述,旨在为该病的预防、控制以及致病机理方面的研究提供依据。     

茶树炭疽病菌侵染研究进展

为了解茶树响应炭疽病及抗炭疽病的遗传机理,本研究搜集了茶树炭疽病的发病规律与症状、茶树炭疽病原菌分类鉴定、炭疽菌侵染过程及其机制等在茶树上的研究成果,并结合其他植物上的相关报道进行总结。结果发现：茶树炭疽病致病菌多样,侵染致病过程复杂,导致致病菌鉴定困难。同时,茶树致病菌的侵染分子机制研究较少,在其它植物中主要与真菌代谢酶类、效应蛋白及真菌毒素等有关,但具体完整的分子调控机制仍不明确。后续需继续对侵染机制和寄主茶树-炭疽病原菌互作机制进行研究,加强田间病害检测技术的研究与推广,以期为茶树炭疽病的发病机制及早期判断、综合防治提供有效帮助。     

希金斯炭疽菌中NPFxD基序蛋白找寻及其生物信息学分析

希金斯炭疽菌是一种半活体营养型植物炭疽病原真菌,能够侵染多种十字花科植物引起的炭疽病,特别是引起蔬菜炭疽病的重要病原.胞吞在真菌侵染植物过程中发挥着重要作用,该作用一般同具有NPFxD基序的蛋白受体介导有关,然而,目前有关该炭疽菌中胞吞作用相关蛋白尚未明确.基于前人已报道的构巢曲霉中NPFxD蛋白序列,通过关键词搜索以...     

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。     

内蒙古孑遗植物丛枝菌根真菌共生特性调查

对内蒙古荒漠珍稀、孑遗植物四合木、绵刺、白刺、霸王和强旱生植物半日花与丛枝菌根真菌的共生特性进行了调查。通过显微镜观察根系样本,采用十字交叉法统计常见科、属丛枝菌根真菌的菌丝、丛枝、泡囊的侵染率,观察侵染面积,阐明丛枝菌根真菌的侵染率。结果表明:这些孑遗植物均被丛枝菌根真菌(AMF)侵染,多数种类侵染率较高;不同种孑遗植物侵染率有一定的差异。在不同地理环境和土壤条件下,同种孑遗植物菌根侵染状况也有明显的差异。四合木、半日花等的丛枝菌根真菌的侵染率很高,菌根类型主要为疆南星型菌根。     

新疆辣椒上蚕豆萎蔫病毒的鉴定

从新疆五家渠辣椒上采到的一株病毒,病株症状为矮化、落叶、茎部有坏死条斑。在3科18种寄主植物上接种结果,它可系统侵染苋色藜、蚕豆、心叶烟等10种植物,局部侵染绿豆、豇豆、蔓陀罗、首蓿等5种植物,不侵染三叶草、鹰嘴豆、普通烟。其致死温度为65—70℃,体外存活期为4—5天,稀释限点为5000倍。它可由桃蚜传播,其粒体为球形,其核酸有两个组分,外壳蛋白有两个亚基,分子量分别为43500及26000Dalton,与蚕豆萎蔫病毒抗血清呈阳性反应。     

番木瓜eIF4E家族蛋白的亚细胞定位

真核翻译起始因子eIF4E是多种病毒侵染植物的必须因子。笔者通过扩增番木瓜eIF4E家族基因Cp-eIF4E和Cp-e IFiso4E,分别构建他们与绿色荧光蛋白(GFP)融合的植物表达载体,转化烟草叶片的原生质体后研究了番木瓜eIF4E家族蛋白的亚细胞定位情况。结果表明,Cp-eIF4E和Cp-e IFiso4E在细胞质和细胞核中均有表达。本研究为进一步探讨番木瓜eIF4E家族蛋白与病毒的互作机制以及解析其在病毒侵染中的功能奠定了理论基础。     

植物内生菌的侵染定殖研究概况

植物内生菌对宿主具有增强抗逆、促生以及产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物等作用。侵染定殖是人为利用植物内生菌的一个重要手段,对植物内生菌侵染定殖的研究近况进行分析,并综述内生菌侵染定殖涉及到的接种方式、侵染特性、定殖作用以及定殖能力的影响因素,并对内生菌在药用植物方面的应用发展趋势作出相关评价。     

植物病原真菌及卵菌SNAREs基因功能研究进展

植物病原真菌和卵菌产生的效应蛋白在促进病原菌侵染、操纵寄主免疫方面有关键作用,这些效应蛋白在与寄主作用之前必须被分泌出去,SNARE蛋白家族作为真核细胞内囊泡转运及膜融合的关键组分,在分子转运中有核心调控作用。随着许多植物丝状病原菌基因组被破译,对SNAREs基因参与病原菌致病机制的研究取得了可喜进展。本研究简要概述了真核生物中SNARE蛋白的组成及分类和植物病原真菌及卵菌中SNARE蛋白基因的功能研究进展,并据此提出进一步开展SNARE蛋白基因功能分析的研究建议,以期为全面、深入研究植物病原真菌和卵菌中SNARE基因的功能、理解病原菌致病、效应蛋白分泌提供新的视野,为植物-病原物互作的分子机制研究提供参考。     

GST pull-down联合LC-MS/MS筛选柑橘抗溃疡病转录因子CsBZIP40的互作蛋白

【目的】CsBZIP40是一个与溃疡病抗性相关的转录因子,本研究旨在筛选转录因子CsBZIP40在响应柑橘溃疡病菌（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）侵染过程中的互作蛋白,对CsBZIP40的互作网络进行分析,为柑橘抗溃疡病的分子育种提供理论依据。【方法】采用GST pull-down技术筛选柑橘在溃疡病菌侵染过程中CsBZIP40的互作蛋白。首先,构建带有GST标签的CsBZIP40蛋白融合表达载体,经IPTG（异丙基硫代半乳糖苷）诱导表达、纯化后获得GST-CsBZIP40融合蛋白作为诱饵蛋白;然后,将GST-CsBZIP40融合蛋白固定在谷胱甘肽亲和磁珠上,用固定在亲和磁珠的GST-CsBZIP40诱饵蛋白与接种溃疡病菌或LB培养基后柑橘叶片总蛋白进行孵育,与GST-CsBZIP40诱饵蛋白结合的蛋白复合物洗脱收集后进行SDS-PAGE凝胶电泳验证。将验证成功的样品洗脱液进行液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）检测,鉴定出未侵染和侵染状态下CsBZIP40的互作蛋白,将检测到的蛋白利用甜橙基因组数据库进行注释,筛选出在溃疡病菌侵染过程中与CsBZIP40特异结合的蛋白,并进行GO、KEGG和互作网络分析。【结果】过表达CsBZIP40的转基因植株表型正常,与对照植株无明显差异。过表达CsBZIP40的转基因植株溃疡病抗性评价中病斑面积、病情指数均显著小于野生型植株,分别为野生型的45%和54%。以该转基因植株为材料成功提取出侵染溃疡病菌后和未接种溃疡病菌状态下的柑橘叶片总蛋白。成功构建出GST-CsBZIP40诱饵蛋白表达载体,诱导表达纯化出GST-BZIP40诱饵蛋白。利用GST-CsBZIP40诱饵蛋白从侵染溃疡病菌后柑橘总蛋白和未接菌柑橘总蛋白中成功钓取蛋白,并用LC-MS/MS检测。经过比对、注释和筛选,在柑橘溃疡病菌侵染过程中与GST-BZIP40特异结合的蛋白有53个,这些蛋白参与多个分子功能和通路。在这53个蛋白中,有6个蛋白（Cs1g02310、Cs3g05280、Cs3g23950、Cs6g13880、Cs7g12130、orange1.1t04973）可能与植物抗病性密切相关。数据库中已经证明53个蛋白中44个与CsBZIP40有直接或间接的互作关系。【结论】溃疡病菌侵染过程中有53个蛋白与CsBZIP40互作,根据注释6个蛋白与植物抗病性密切相关,这些蛋白可能在提高柑橘生物胁迫抗逆性方面发挥着重要的作用。     

病原真菌在寄主植物定殖和致病过程中的基因表达

为了有效地侵染植物,致病真菌必须在病害循环的不同阶段识别和侵染寄主。在过去几年中,一些分子技术,例如插入突变,基于绿色荧光蛋白的报道系统和微阵序列等已经应用于病害进程分析,而且新的探究寄主植物与病原体互作方法正逐步形成,这些方法在Magnaporthe grisea的一些致病基因在病害发展的不同阶段的的表达实验中已经得到应用。     

植物病原真菌效应蛋白研究进展

真菌病原菌能分泌效应蛋白,影响真菌病原菌与植物的相互作用。本文概述了真菌病原菌的生活和侵染方式,以及效应蛋白的基因进化,指出真菌病原菌正是通过对基因组的区隔化完成效应蛋白基因的进化。重点讨论活体营养型、死体营养型、半活体营养型和共生营养型效应蛋白的作用机制和植物适应性,以及效应蛋白的转运、吸收和加工机制,可为研究真菌病原菌与作物的相互作用,并为未来作物抗病改良和病害防控策略的制定提供参考。     

植物抗病毒机制研究进展

植物病毒病是一类严重影响植物生长和危害农作物生产的重要病害。病毒虽然结构简单,却变异复杂,所以一直给农业发展带来持续性的挑战。植物的先天免疫系统和RNA沉默是两种比较保守的抗病毒机制。植物的先天免疫系统包括两层,第1层是病原的相关分子模式触发的免疫,能够阻碍病毒等病原物入侵植物细胞;第2层是病原效应物触发的免疫,植物抗性蛋白能够识别病原物释放到植物细胞中的效应蛋白。这两层免疫系统的功能行使依赖于细胞膜上和细胞内的免疫受体蛋白。当病毒成功侵染植物细胞后,病毒的核酸需要利用植物的蛋白质合成系统完成自我复制,RNA沉默介导的植物抗病毒机制在此过程发挥重要的作用。病毒侵染的植物细胞内会产生病毒来源的小分子RNA(vsiRNA)。vsiRNA既可以靶向病毒RNA也可以靶向宿主转录本,引起转录后基因沉默(PTGS),也可以通过DNA甲基化、异染色质化,引起转录基因沉默。围绕先天免疫系统和RNA沉默介导的两种保守的植物抗病毒机制进行综述,旨在更好地理解植物与病毒之间的互作关系,为利用基因工程培育抗性品种和发展更有效的病毒防御策略提供思路。     

木霉对食用菌侵染能力的分析

研究了49株木霉对食用菌菌丝的侵染能力,结果显示:不同木霉的侵染能力不同,对食用菌侵染能力强的木霉对植物病原真菌的侵染能力并不一定强,表现出木霉对真菌侵染的特异性。木霉侵染食用菌的机理研究结果显示:木霉可通过溶壁、缠绕等方式作用于食用菌菌丝细胞壁,木霉发酵液对食用菌和植物病原菌都有很好的抑制作用,但木霉产几丁质酶的能力与木霉的侵染能力没有直接关系。     

植物病原真菌中MAPK级联通路研究进展

尽管真菌和动植物的生活方式不同,但是它们具有很多类似的信号通路,调节各自细胞活动。在这些进化保守的信号通路中,MAPK信号通路通过蛋白磷酸化方式调控,是十分重要的信号通路。目前对很多植物病原真菌的MAPK级联激酶研究表明,MAPK级联通路涉及该类真菌的有性生殖、菌丝侵染、细胞壁完整、环境胁迫、致病毒力等方面。MAPK信号通路是一个复杂的信号网路,植物病原真菌通过某些重要基因实现不同MAPK通路之间的对话,以应答寄主对自身做出的防御反应。介绍了植物病原真菌的3条MAPK级联通路和它们之间存在的cross-talk的研究进展,并阐述了MAPK信号通路在植物病原真菌侵染和寄主防御中的重要作用。     

霜霉病菌诱导大白菜微管蛋白基因表达研究

本试验主要研究大白菜α-微管蛋白基因受霜霉病菌诱导的表达特点以及病原菌侵染下微管动态结构变化。结果表明,霜霉病菌诱导后,大白菜抗、感病品种中两种α-微管蛋白基因均呈现诱导表达特点,且抗病品种叶片细胞微管结构较为完整。说明微管骨架在植物对抗真菌病原菌侵染中具有一定的作用。