植物的抗病机理探讨

自然环境中 ,植物与各种病原物如真菌、细菌、病毒等的接触无时无处不在 ,但在大多数情况下 ,植物并不患病而是正常生长。从这种意义上说 ,植物病害的发生率是很低的 ,这是因为植物体内存在着多种抗病途径。1　固有抗病性指病原物侵染植物前 ,植物体已存在的一些抗病因素 ,包括组织解剖结构和抗菌化合物两类 [1] 。1 .1　组织解剖结构植物表皮角质层、细胞壁是病原物入侵的天然屏障。一般认为 :角质层越厚、细胞壁强度越大的植物组织抗病性越强。另外 ,水孔、气孔的多少和构造及开闭的习性也与抗病性相关。如 Mclean,F·T (1 92 1 )比较了…     

诱导抗病性及其在植物细菌病害生物防治中的研究综述

由于近代生物学的发展,诱导系统抗病性的发现,近年来,引起不少研究者对诱导抗病性的兴趣,因而,在这一领域,已成为研究植物抗病性比较活跃的课题之一。 一、诱导抗病性的概念与研究价值 诱导抗病性就是利用生物的或非生物的因素预先处理植物的方法,诱发改变寄主的     

植物抗病的诱导,机制,分子生物学研究进展

本文从方法、机理和分子生物学方面综述了植物抗病性诱导的研究进展。     

植物诱导抗病信号传导途径

植物抗病性可被多种因素所诱导,诱导的抗病信号传导是抗病性诱导的机制所在。文章论述了植物诱导抗病性的种类、产生过程和两条重要的抗病信号传导途径,并着重对两条途径进行分析和比较。     

植物抗病激活剂诱导植物抗病性的研究进展

植物抗病激活剂本身及其代谢物无直接的杀菌活性,但可刺激植物的免疫系统而诱导植物产生具有广谱性、持久性和滞后性的系统获得性抗病性能(SAR).植物抗病激活剂的诱导除了可以引起植物富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)的变化,导致木质素在细胞壁沉积,使植物形成物理防御机制外,经植物抗病激活剂诱导后的植株能导致内源水杨酸(SA)的累积、形成氧化激增,植物局部细胞程序化死亡而产生过敏反应(HR),植物抗病激活剂诱导后产生的抗病信号经内源信号传导物质SA、茉莉酸(JA)、乙烯(Et)和一氧化氮(NO)可传导到达整个植株,经过一系列抗病相关基因的调控和表达可引起寄主防御酶系如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)、几丁质酶(chitinase)、过氧化物酶(POX)等以及抗病物质如木质素与植保素等的变化及病程相关蛋白(PRP)的调控与表达.文中讨论了植物抗病激活剂概念和种类及其诱导抗病作用的主导机制,指出了植物抗病激活剂的应用前景和发展方向及使用和研究开发中可能存在的问题与对策.     

病原菌诱导黄瓜对其主要病害的抗病反应

以5种黄瓜主要病原菌作为诱导抗病因子,研究其对黄瓜主要病害的作用,结果发现黄瓜经病原菌诱导后,可以产生对诱导病原菌及其它病原菌引起病害的交互保护作用,并且诱导的交互保护作用与诱导浓度、诱导间隔期、不同品种存在相关性.诱导效果不随诱导接种浓度的升高而升高.在黑星病菌对霜霉病菌的诱导作用中,以浓度为1×102个/ml的黑星病菌孢子悬浮液的诱导效果最好,诱导间隔期为48h黄瓜黑星病菌对霜霉病的交互保护作用最明显,抗性品种的交互保护作用明显好于感病品种;炭疽病菌可诱导黄瓜有效抑制褐斑病的发生,但挑战接种褐斑病菌后,却促进了炭疽病的发生.诱导接种炭疽病菌后再挑战接种褐斑病菌12d,对褐斑病的防效为92.07%.     

灰霉菌激活蛋白诱导抗病相关的酶活性提高番茄抗病性

灰霉菌中提取纯化16 k D的激活蛋白。番茄种子以20 mmol/L的HEPES缓冲液(p H 8.0)为对照,用2.5、5、10和20μg/m L的灰霉菌激活蛋白处理36 h,播种第45 d接种灰霉病,接种第7、14和21 d观察发病率;并用10μg/m L的激活蛋白溶液喷洒番茄幼苗第6、12、24、48、72和120 h取样测定苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性。结果显示,10μg/m L激活蛋白处理番茄种子时,番茄抗病性最强,诱抗效果为48%~54%;番茄幼苗喷洒激活蛋白处理第24 h,PAL活性达峰值、比对照组提高54%,处理第72 h,POD和PPO活性达峰值、分别比对照组提高106%、122%。灰霉菌激活蛋白通过诱导抗病性相关酶的活性,提高番茄的抗病性,并且在最适浓度下诱导效果最佳。     

植物诱导抗病机制的研究进展

植物诱导抗病性是植物抵御病害侵染的重要机制,并且作为一种经济有效的抗病策略,在农林业可持续病害防控中具有广阔应用前景,受到人们的日益关注.从组织结构、生理生化乃至分子生物学的一系列变化,阐述了植物诱导产生抗病性的机制.同时,指出了植物诱导抗病性研究中有待进一步研究加以解决的问题和发展前景.     

噬菌体防治植物细菌性病害研究进展

植物病原细菌是限制农业生产的主要原因之一,作物受害严重,造成巨大的经济损失。化学防治、农艺防治以及抗病育种等方法,对植物细菌性病害实现了较好的防治,但是这些方法各自存在着不足之处。噬菌体无处不在,有细菌的地方就有噬菌体。噬菌体具有特异性,可以自我复制,相比于植物细菌性病害的其他防治方法,噬菌体防治环境友好,且制造成本低廉,越来越多的研究学者尝试用噬菌体控制细菌性病害,以补充传统防治方法的不足。本文列举了一些较为严重的植物细菌性病害的为害、传统的防治办法,并总结了已有的噬菌体防治手段以及噬菌体防治的发展前景。     

水稻品种对水稻细菌性条斑病的抗性鉴定

选用致病力强的水稻细菌性条斑病菌Rs105对206个水稻品种进行抗性鉴定，结果表明，供试品种对水稻细菌性条斑病的抗性存在明显差异，粳型水稻的抗性一般比籼型水稻好。品种抗侵入和抗扩展呈显著相关关系（r=0.7949)。     

利用多重PCR诊断水稻白叶枯病和细菌性条斑病的复合发生

为准确检测水稻白叶枯病菌、细菌性条斑病菌及这两种病菌的复合发生,利用软件DNAStar分析比较这两种菌的部分核酸序列,设计了检测这两种病菌的特异性引物。引物Xoo F-Xoo R能特异性扩增出水稻白叶枯病菌中一条大小162 bp的条带;引物Xooc F1-Xooc R1和Xooc F2-Xooc R2能够分别特异性扩增出水稻细菌性条斑病菌中690 bp和945 bp的条带。通过优化PCR反应条件,成功建立了多重PCR技术,可以对不同国家的水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌进行准确检测,对由这两种病菌引起的复合侵染实现了准确诊断。     

水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的分子标记筛选及检测

 水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）和细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)是水稻种子产地检疫中最重要的两种检疫对象,且同属于水稻黄单胞杆菌。本研究基于生物信息学技术构建比较基因组学算法对两种病原的全基因组序列比对分析,得到一系列能够区分两种病原的特异性PCR引物。结合简单的PCR技术及全自动DNA分析系统,我们选取了12对引物分别对23株水稻白叶枯病菌和5株水稻细菌性条斑病菌及其它相关菌株进行验证。结果获得了2对显性标记(Xoo-Hpa1和Xoc-ORF2)以及3对共显性分子标记(M568、M897和M1575)可以达到理想的区分检测两种病原的效果。分子标记的检测灵敏度从5×10⁴到5 × 10⁷cfu·mL^-1不等,且从水稻种子浸提液中也能成功地检测水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌。本研究丰富了检测标记的靶位点,并有效的结合了高通量检测的手段对多位点联合分析,增强了检测的可靠性,有望在今后的植物检疫及病原鉴定中发挥着重要的作用。     

hrp基因关键调控因子HrpG在水稻白叶枯病菌和条斑病菌中的交叉互补性研究

 水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)和条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola, Xoc)在非寄主烟草上产生过敏反应(HR)和在寄主水稻上具有致病性,是由hrp致病岛决定的,其中HrpG为关键调控因子。Xoo和Xoc侵染水稻途径和在水稻上产生病害症状的不同,是否与hrpG基因有关,还不清楚。本研究利用反向遗传学方法获得了Xoo和Xoc的hrpG突变体PΔhrpG和RΔhrpG,并用hrpG_Xoo基因和hrpG_Xoc基因分别互补上述2个突变体,获得了相应的互补菌株。致病性测定结果显示,PΔhrpG和RΔhrpG突变体丧失了在水稻上的致病性和在非寄主烟草上产生HR的能力,而hrpG_Xoo基因和hrpG_Xoc基因可分别互补上述突变体至野生型水平。利用GUS报告基因检测基因启动子活性发现,hrpG_Xoo和hrpG_Xoc的启动子活性没有显著差别;RT-PCR和Western杂交结果显示,hrpG基因交叉互补菌株中HrpG调控的下游基因hrpX、hpaR、hrcT、hpa2和hrpD6的表达没有差异,且III型分泌系统分泌蛋白Hpa2的分泌性没有受到影响。这些结果表明,稻黄单胞菌hrpG基因可在Xoo和Xoc中交叉互置,位于其上游和下游的调控途径可能相似,而决定Xoo和Xoc在水稻上的侵染途径以及所致病害症状差异可能与hrpG基因位点无关。     

水稻条斑病细菌类Harpin蛋白的纯化与特性研究

 用硫酸铵沉淀、制备等电聚焦电泳、阴离子交换层析等方法从水稻条斑病细菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xooc) RS105菌株突变体M51菌体破碎液中纯化出可激发烟草产生过敏性反应(hypersensitive response,HR)的蛋白类物质,分子量约为25.5 kDa。该物质与梨火疫病菌(Erwinia amylovora))的HarpinEa和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)的Harpin_Xoo具有相似的生物活性和理化特性:可激发烟草产生典型的HR反应;对热稳定,对蛋白酶K敏感;RNA转录抑制剂放线菌素D、蛋白质合成抑制剂环己酰亚铵和钙离子通道阻断剂氯化镧能够抑制该物质激发烟草产生HR;该物质具有诱导烟草抗TMV的功能。据此,将该物质命名为类Harpin蛋白(Harpin-like protein,HLP_Xooc)。     

利用PCR技术专化性检测水稻细菌性条斑病菌

 设计水稻细菌性条斑病菌的专化性引物,并建立相应的PCR检测体系,分别对31株水稻细菌性条斑病菌和15株水稻白叶枯病菌及其它相关菌株进行了测试。结果表明,建立的PCR检测体系可专化性检测水稻细菌性条斑病菌,而水稻白叶枯病菌和其它菌株均没有扩增信号。检测灵敏度可以达到20个细菌菌体,从自然发病和人工接种发病的水稻种子成功地检测出条斑病菌。实现了对水稻细菌性条斑病菌的快速和专化性检测。     

水稻细菌性条斑病菌拮抗细菌的筛选、评价与应用研究

从江苏省南京、泰州、扬州和宿迁等地区水稻田采集水稻病叶、健叶、根围土等样品90份,分离纯化得到1173个细菌分离物,对其进行水稻细菌性条斑病菌Xanthomonasoryzaepv．oryzicola皿内抑制试验,共获得12株拮抗能力较强的细菌,其中4株拮抗细菌抑菌圈直径大于27mm。盆栽试验结果表明,12株拮抗能力较强的细菌中有4株对水稻细菌性条斑病菌防效大于50％,其中菌株Lx-1l盆栽防效达62．5％。大面积示范试验结果表明菌株Lx．11田间防效达60．2％,显著高于化学药剂20％叶枯唑的防效（51．2％和45．8％）。形态特征、理化特性和分子鉴定分析确定菌株Lx．11为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens。     

稻白叶枯病菌外泌蛋白激发子的活性测定及其纯化

采用(NH4)2SO4分步沉淀法,从水稻白叶枯病菌的培养液中分离到具有激发子活性的物质。该蛋白处理水稻,可使水稻体内与抗病性相关的苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性显著提高;在田间喷洒水稻叶片,可以显著提高水稻对白叶枯病菌的抗性,病斑长度明显降低。经滚动式等电聚焦电泳和离子交换层析分离,生测结果表明第II吸收峰具有生物活性;再经SDS PAGE电泳和考马斯亮蓝染色,第II吸收峰收集物有明显的一条带,相对分子质量为47 9kD。     

应用数学模型模拟水稻细菌性条斑病发生动态

本文介绍了影响水稻稳产、高产的主要病害--水稻细菌性条斑病,并应用数学模型模拟该病的发展动态,直观地反映了该病的病情走势,对于分析其发展过程,及时进行防治具有重要意义.     

辣椒疮痂病菌(Xanthomonas vesicatoria)和水稻细菌性条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)的质粒及其与耐链霉素和耐铜性关系

 从不同省份收集到辣椒疮痂病菌Xanthomonas vesicatoria (XV)7个菌株和水稻细菌性条斑病菌X. oryzae pv. oryzicola (XOZ)14个菌株,进行了质粒微量制备。XV菌株除XV1外都检测到质粒,单个菌株拥有的质粒数为2~5个,大小在10~100kb,没有发现为所有菌株所共有的质粒,但XV2、XV3、XV4、XV5、XV6共享1个大约55 kb的质粒。14个XOZ菌株都含有1个质粒,除XOZ5外,其余的13个菌株都含1个约40 kb的质粒。所有菌株都不耐铜。XOZ菌株仅XOZ7对链霉素表现耐性,4个XV菌株即XV4、XV5、XV6和XV7耐链霉素。用XV质粒转化无质粒菌株,发现XV5的1个76 Kb质粒与耐链霉素有关。