植物抗病性分子机制

 植物对病原物的反应有抗病和感病两大类。从寄主-病原物相互作用角度,抗病反应又叫非亲和性反应,这一系统以寄主抗病和病原物无毒性为特征,寄主植物对病原物有抑制、排斥或减毒作用,病害不发生或受到限制;感病反应又叫亲和性反应,其特征是寄主感病和病原物毒性,结果严重发病。     

植物病理学 第六章 植物抗病性(二)

三、抗病性的表现 是寄主抗病性和病原物致病性相互作用的结果 病原物与寄主相遇后,寄主表现抗病、感病,还是处于某种中间程度?并不决定于寄主单方面,要看寄主与病原物双方的相互作用。“抗病性”与植物的其他性状有所不同,是两者结合一起,才能表现出来的一种性状,它是寄主病原物“结合体”(或作     

感染大麦黄矮病毒的小麦中vsiRNA特征分析

 RNA沉默是植物中一种保守的抗病毒机制,其以大量病毒来源的小干扰RNA(virus-derived small interfering RNAs,vsiRNAs)的产生为标志,病毒在侵染寄主过程中可通过vsiRNAs靶向寄主转录本以对抗这种防御机制。BYDV-GAV引起的小麦黄矮病导致小麦黄化和矮化症状,对小麦生产构成严重威胁。通过深度测序技术,分析了感染BYDV-GAV的感病小麦品种‘小偃6号’中vsiRNAs的特征,共得到11 384个vsiRNAs,并预测到37 784个寄主靶基因。发现来源于BYDV-GAV基因组的正义和反义链的vsiRNAs的数量分布大致相等,在5’末端具有A和C偏好性,长度主要在21nt~22nt。靶基因的功能分析表明这些靶基因参与了广泛的生物学功能,尤其是在寄主-病原物互作中占的比重最大。选取25个参与寄主-病原互作的抗性相关基因进行定量验证,发现接种BYDV-GAV后有15个明显下调,6个上调,4个微弱下调,表明测序结果和靶基因预测可靠。推测BYDV-GAV可以通过vsiRNAs干扰寄主抗性基因表达和信号转导,从而实现对感病寄主的侵染。研究结果对揭示BYDV-GAV与小麦互作的分子机制具有重要意义。     

感染大麦黄矮病毒的小麦中vsiRNA特征分析

 RNA沉默是植物中一种保守的抗病毒机制,其以大量病毒来源的小干扰RNA(virus-derived small interfering RNAs,vsiRNAs)的产生为标志,病毒在侵染寄主过程中可通过vsiRNAs靶向寄主转录本以对抗这种防御机制。BYDV-GAV引起的小麦黄矮病导致小麦黄化和矮化症状,对小麦生产构成严重威胁。通过深度测序技术,分析了感染BYDV-GAV的感病小麦品种‘小偃6号’中vsiRNAs的特征,共得到11 384个vsiRNAs,并预测到37 784个寄主靶基因。发现来源于BYDV-GAV基因组的正义和反义链的vsiRNAs的数量分布大致相等,在5’末端具有A和C偏好性,长度主要在21nt~22nt。靶基因的功能分析表明这些靶基因参与了广泛的生物学功能,尤其是在寄主-病原物互作中占的比重最大。选取25个参与寄主-病原互作的抗性相关基因进行定量验证,发现接种BYDV-GAV后有15个明显下调,6个上调,4个微弱下调,表明测序结果和靶基因预测可靠。推测BYDV-GAV可以通过vsiRNAs干扰寄主抗性基因表达和信号转导,从而实现对感病寄主的侵染。研究结果对揭示BYDV-GAV与小麦互作的分子机制具有重要意义。     

五株病原真菌对桃小食心虫的致病力

为筛选桃小食心虫高致病性菌株,以在山西省自然感病的桃小食心虫越冬幼虫上分离获得的5株病原真菌为材料,研究各菌株感染桃小食心虫幼虫的症状、对寄主的致死率,以及与菌株毒力相关的胞外类枯草杆菌蛋白酶、几丁质酶和脂肪酶的活性变化,并评价其生物防治潜力。5个菌株在寄主上的感病症状和致死率有显著差异,感病后10天,球孢白僵菌BbTST05对寄主的致死率最高,为89.3%,其类枯草杆菌蛋白酶、几丁质酶和脂肪酶3种酶活性均最大;粉棒束孢IfTSL02对寄主的致死率及其蛋白酶、几丁质酶活性次之;尖孢镰孢菌的FoTSL01、FoTSL03和FoTSL04菌株对桃小食心虫的致死率均低于61%,3种胞外酶的活性也较低。因此,球孢白僵菌BbTST05和粉棒束孢IfTSL02可用于桃小食心虫的防治。     

介绍一种植物组织病理学研究的新方法

植物组织病理学研究是寄主与病原物相互关系的一个重要方面,其目的是揭示在亲和与非亲和状况下病原物侵染过程的组织学特征,以及植物组织的病变特征。植物组织病理学研究的方法目前广泛采用的是整叶棉蓝染色技术和Rohringer的整叶荧光染色技术。前一技术的染色一般难以掌握,观察效果往往不佳,尽管荧光染色方法可以克服这些缺点,但尚不能观察到寄主细胞中的病原结构,而且染色程序复杂。近年来,微分干涉相差显微镜技术在植物组     

应用Nested PCR技术检测柑桔木虱及其寄主九里香的柑桔黄龙病带菌率

应用PCR及Nested PCR技术检测柑桔木虱及其寄主九里香的结果表明:PCR只可检测最低2头带菌木虱,Nested PCR可检测到单个带菌木虱。100头带菌木虱中,单虫检出率为96％。检测田间重、中等、轻病的柑桔园内的木虱,其带菌率依次为87％、53％和21％。在病芦柑上饲菌不同天数的木虱均能检测出带菌,其饲菌时间最短为1d。城市九里香叶片及在其叶上取食的木虱单虫,均能用Nested PCR检测出病原。饲菌木虱接种九里香及芦柑健苗,在植株尚未表现症状时,常规PCR难检测出病原,但用Nested PCR则能检测到病原,说明九里香不仅是木虱的寄主,而且是黄龙病病原的隐症寄主。     

一些农业措施对小麦稈黑粉病发病过程的影响

小麦个体的生活力与稈黑粉病的发生有密切的关系。在受病的植株中,常常发现一些生长强壮的分蘖,不表现明显病症;而生长衰弱的发病严重。高感或高抗品种试验均一致显示:大粒种子长起的植株,稈黑粉病发病率低;小粒的发病率高,约为大粒种的2—3倍。大粒种子抗病,主要是由于它的生活力较强。播种期对稈黑粉病的发生有很大的影响:秋播发病重,在武功以10月上、中旬播种的发病率最高。但在春播中,经多年来试验,许多对稈黑粉病高感或中感的冬小麦品种均变为完全免疫。其主要原因是由于春播破坏了病原物、寄主及环境三者在进化中所形成的相互一致性,并在小麦个体内造成不利于稈黑粉病菌发展的内在条件。试验说明:小麦受稈黑粉菌侵染后,病菌与寄主间的相互关系可以采用的某种农业措施而被干扰,并可达到防治病害的目的。     

柑桔溃疡病根治新技术要点

柑桔溃疡病根治新技术要点沈仲宁（贵州省植保植检站贵阳５５０００１）罗禄怡，袁承东（贵州省黔南州植保植检站都匀５５８００）柑桔溃疡病是一种局部性从幼嫩组织侵入的外侵染病害，不能随气流作远距离主动传播，这种病害的发生与流行，取决于感病寄主、环境条件和病原...     

向日葵品种叶片组织结构与抗锈病的关系

向日葵锈病是向日葵的重要病害之一,在世界向日葵生产地区普遍发生,给向日葵产业带来巨大的经济损失。本研究通过比较向日葵抗、感锈病品种叶片组织结构的差异,以揭示此类病菌与寄主间的相互作用及其寄主抗病机理,研究结果表明：抗病品种叶片蜡质含量高于感病品种,且栅栏组织双层,排列整齐、紧密,可以抵抗病菌的侵入和扩展,而气孔密度与抗病性没有相关性。     

玉米弯孢叶斑病菌毒素对寄主防御酶系活性的影响及诱导抗性效应

 本文系统地研究了玉米弯孢叶斑病菌毒素对不同玉米抗性品种苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(PO)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响及在一定条件下对寄主抗性的诱导效应。研究结果发现,抗病品种的PAL和PO酶活性比感病品种易被毒素激活,但抗病品种被毒素处理后的SOD活性明显低于感病品种,而且峰值出现得晚,这可能与抗病品种SOD活性的下降有利于积累活性氧、进一步激发寄主的抗性有关。此外,研究发现毒素在一定浓度下可作为抗性的诱导因子,为深入研究抗性机制和防病手段提供了新途径。     

在美国特拉华首次报道大豆疫病1号小种

1984年,在特拉华乔治城附近的一个大农场中,发现“Verde”的大豆疫病是由 phyt-ophthora megasperma Drechs,f.sp.glycinea Kuan & Ernin 的1号小种所引起的。这项鉴定是根据病原形态和培养特征,同从伊利诺斯和马里兰分离到1号小种相比较,以及对六种不同的寄主(感病品种 Harosoy,抗病品种 Sanga,Harosoy63,Mack,Altona     

植物对病原菌的防卫反应

植物对病原菌的防卫反应ＣｈｒｉｓＢｏｗｌｅｒ等植物与病原菌之间有亲和和不亲和两种类型的关系。不亲和关系（抗病寄主，无毒病原菌）常常表现过敏反应（在病原菌穿透位点局部植物细胞坏死），这种过敏反应可以阻止病原菌进一步扩展到其他细胞。在亲和反应（感病寄主，...     

中国玉米茎基腐病和穗腐病研究进展

 本文综述了我国在玉米茎基腐病和穗腐病病原学、致病性和寄主抗性机制与综合治理的研究进展。深入探讨了以往我国学者关于引起茎基腐病病原学的不同观点。根据2种病害的病原镰孢菌在可溶性蛋白质、血清学、同功酶和DNA等不同水平的多态性分析,镰孢菌在寄主根和茎组织内侵染过程示踪和孢子捕捉试验结果,重点讨论了2种镰孢菌病害在病原学侵染规律方面的相互关系,概述了2种病害寄主抗性生理生化机理、抗性遗传和以生物防治为核心的综合治理措施研究进展。     

水稻新病害——细菌性褐斑病的研究第二报病原细菌的传染途径

水稻细菌性褐斑病(Pseudomonas orygicoea Klemert)已在我国东北和华东的部份地区发生。为了防治本病,明确它的传染途径是很重要的。我们从1959年开始,对病原细菌在受病稻草及其杂草寄主上的越冬存活力、病种子、灌溉水及野生杂草寄主对传病的作用等进行了研究。本文是有关这方面的研究结果。     

植物抗病研究进展与展望

植物在其整个生活史中随时经受多种病原的侵袭,在进化过程中植物发展出多种对抗病原的机制。植物抗病性研究是当前植物病理学研究的热点问题之一。培育具有广谱而持久抗性的植物品种是育种学家追求的目标。目前,关于植物非寄主抗性、抗病基因介导的抗性、microRNA相关的抗性、感病基因的研究以及基因编辑在植物抗病性中的应用等方面已取得了大量新的研究成果。本文就以上几个方面综述了近年来植物抗病研究中的最新进展,并提出今后研究和育种中的应用展望。     

玉米感染肿囊腐霉后寄主-病原物互作的超微结构研究

 本文利用透射电镜,首次对玉米不同抗性寄主与肿囊腐霉(Pythium inflatum)相互作用中的寄主反应及菌丝在寄主内的发展进行了系统研究。结果表明:玉米苗期根部接种后,孢子迅速萌发成菌丝在根表蔓延,随即穿透根表皮,进入表皮细胞、皮层甚至感病寄主的维管束组织。与此同时,寄主相应的反应迅速,寄主反应采取如下方式:细胞壁的沉积物及乳突在真菌的入侵处形成,各种无定形物质或纤丝构成的质网包围入侵菌丝。沉积在寄主细胞壁上并在受侵染细胞内聚集的化合物可能是酚类物质,这些嗜锇酸的电子致密物是用来机械地加强细胞壁的强度及产生抗真菌的环境。寄主反应的早晚及程度的强弱决定着菌丝在寄主体内发展繁殖的程度及寄主抗性的强弱。抗病玉米自交系的反应程度及速度显著强于感病玉米。     

植物病害防治的生物技术及生物技术在植物病理上的应用

本文是加拿大植物病协学会1986年年会论文,综述植物细胞和组织培养、血清学和分子生物学等生物学技术在病害防治上应用于无病原植株生产、病原鉴定、病害诊职、抗病植物开发、生物防治剂的生产及寄主—寄生物之间相互关系的阐释等方面的成就。     

西瓜噬酸菌不同菌株与甜瓜幼苗早期互作的转录组学分析

西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)引起的瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch,BFB)是西瓜、甜瓜等葫芦科作物上毁灭性种传病害。本文利用RNA-seq技术,分析了2个西瓜噬酸菌菌株(pslb65和AAC00-1)分别诱导甜瓜感病品种IVF667幼苗6 h和12 h后的基因表达谱。结果表明,这2个菌株侵染寄主6 h后,分别检测到1 029和3 561个差异表达基因,其中上调基因分别为355和1 621个,下调基因分别为674和1 940个;与寄主互作12 h后,差异基因分别有2 397和1 875个,上调基因分别为903和898个,下调基因分别为1 494和977个。GO功能注释发现,pslb65与甜瓜幼苗互作的差异基因显著富集在生物学过程中的发育和代谢2个亚类,所占比例分别为32.92%和35.36%。在分子功能中转录因子所占比例较大,达到67.65%;AAC00-1与甜瓜幼苗互作后,差异基因显著富集在生物学过程中的转运和定位中,比例分别为23.84%和24.18%。在分子功能中氧化还原酶活性亚类所占比例高达17.59%。西瓜噬酸菌pslb65和AAC00-1侵染寄主6 h,Rboh、CaMCML、CDPK和FLS2等编码基因在植物-病原互作途径(csv04626)多为下调表达,植物-病原互作途径被抑制;12 h,pslb65-甜瓜互作途径相关基因多下调,AAC00-1-甜瓜互作途径相关基因多上调,推测此时植物-病原互作途径被AAC00-1激活,引起寄主的防御反应。西瓜噬酸菌pslb65和AAC00-1均可诱导植物发病,但在引起植物感病途径上略有不同,这可能与它们来自西瓜噬酸菌的不同亚群有关。最后,选取pslb65与寄主互作途径的6个基因进行qRT-PCR验证,结果与转录组测序结果基本一致。本研究初步揭示了西瓜噬酸菌2个不同菌株与寄主互作在转录水平上的表达差异,为研究甜瓜与不同菌株的互作机制差异奠定了基础。     

河北昌黎与广西资源两地区葡萄霜霉菌致病力分化分析

为明确河北昌黎、广西资源两地不同葡萄品种来源霜霉菌致病力分化情况,本研究利用离体叶盘接种法测定了河北、广西主栽品种‘红宝石无核’、‘红地球’及‘巨峰’来源葡萄霜霉病菌对不同鉴别寄主的致病力,观察不同地区、不同寄主来源病菌对同一感病材料以及同一寄主来源病菌对不同感病材料的致病力大小是否存在差异。结果表明:不同地区同一寄主来源病菌及同一来源不同菌株间致病力均存在差异,说明两个地区病菌群体间和群体内各菌株间均存在分化;两地不同寄主来源病菌群体对同一感病材料的致病力及同一寄主来源病菌群体对不同感病材料的致病力均存在显著差异,且广西资源地区菌株间差异性比河北昌黎地区更明显,说明不同寄主来源的菌株存在一定程度的分化。