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植物抗病基因工程策略及其前景 总被引:5,自引:0,他引:5
随着分子生物学操作技术的积累和植物抗病性分子生物学的深入研究,为植物抗病基因工程策略的制定提供了基础和依据。植物抗病基因工程已作为一种崭新的概念和新技术在许多方面进行了探索性研究,并已经取得了很大成就。一、植物抗病基因工程策略近年来,由于对植物抗病反应机制及植物病原菌致病机理的深入研究,为植物抗病基因工程策略的制定提供了基础和依据。植物和病原菌的相互作用经历识别、信号传递和防卫反应3个环节后,最终的互作表现为感病或抗病则取决于植物和病原菌双方的特性。所以植物抗病基因工程可以通过下面不同的技术路线… 相似文献
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<正>自19世纪40年代末基因对基因假说的诞生就标志着分子生物学手段在植物抗病性研究中奠定了基础。植物抗病基因反映了植物对特体病原体的识别以及植物能否启动防卫反应的能力,抗病基因编码的产物决定了植物是否能识别特异性的病原菌,同时也在对植物防卫反应基因表达有着直接或间接的影响。植物中存在着抗侵染、抗扩展、预成抗性、诱导抗性、结构抗性、生化抗性、过敏性坏死反应和系统获得性抗性等。在1992年第一个抗病 相似文献
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植物信号分子介导抗病反应的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
植物受到病原菌侵染时会发生一系列防卫反应:通过各种信号反应事件,如抗病信号的产生、传导及互作,最终诱导各种抗病防卫基因的表达和代谢的变化进而产生抗性。在防卫反应过程中,各类信号分子如激素类(水杨酸、茉莉酸、乙烯、脱落酸),第二信使类(钙离子、活性氧、一氧化氮),低分子肽类(谷胱甘肽),脂类以及糖类发挥着重要作用。最近几年,这些信号分子介导植物抗病反应研究取得重要进展,就此进行了综述,并对今后的研究作出展望。 相似文献
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植物病害中的信号传导 总被引:3,自引:0,他引:3
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。 相似文献
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活性氧和一氧化氮在植物抗病反应中的作用 总被引:3,自引:0,他引:3
活性氧和一氧化氮是生物体内普遍存在的信号分子 ,参与多种生理功能的调控 ,对生物体正常生长发育具有重要意义。最近的研究认为 ,在环境条件胁迫下 ,植物体也能通过类似哺乳动物体内 NADPH氧化酶和一氧化氮合酶途径产生活性氧和一氧化氮。活性氧和一氧化氮在植物抗病反应中具有直接杀伤病原物、参与细胞壁的氧化交联、激活抗病相关基因的表达和依赖转录的防卫反应、诱导寄主细胞过敏性坏死等重要作用。本文据近年的研究结果对以上几个方面作一综述 相似文献
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寡糖在植物防卫反应中的作用及其信号传导 总被引:7,自引:0,他引:7
寡糖是动植物生长发育过程中一类重要的信号,可以调节多种反应。寡糖可以影响豌豆茎切段的伸长及烟草外植体的形态发生,还可诱导乙烯产生和果实成熟。在植物抗病防卫反应中,寡糖可以诱导植保素的合成及蛋白酶抑制剂的合成,并可诱导对病毒的抗性。植物和真菌细胞壁降解时产生的寡糖片断均可作为信号诱导植物的抗病防卫反应。庚-β-葡聚糖和寡聚几丁质的结合蛋白已经得到鉴定。寡糖信号转导过程中有磷酸化和去磷酸化的发生,膜的过氧化,并涉及到离子流和活性氧的产生等。 相似文献
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水稻对白叶枯病菌抗性相关蛋白的又向电泳分析 总被引:9,自引:0,他引:9
从寄主 -病原菌相互作用的角度来看 ,植物对病原菌的抗病反应又叫非亲和性反应 ,是寄主中的抗病基因与病原菌中对应的无毒基因互作 ,诱导寄主中有关防卫基因迅速协调表达的结果〔2 ,5〕。水稻白叶枯病 (Xanthomonas oryzae pv. oryzae)是影响世界粮食生产的重要病害之一〔7〕。目前从水稻种质中已经系统鉴定了近 2 0个抗病基因 ,并成功地克隆了 Xa2 1抗病基因〔9〕;从病原菌中已经系统鉴定了多个生理小种〔8〕或致病型〔1〕,并成功地诱导了一些无毒基因突变体和克隆了一些无毒基因〔4,6〕。但迄今对水稻 -水稻白叶枯病菌互作分子机理的了解… 相似文献
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以杨树愈伤组织为试验材料 ,研究了杨树溃疡病菌细胞壁裂解物——低聚糖对杨树细胞有关抗病指标的诱导作用。结果表明 ,该低聚糖具有明显的激发子活性 ,能够诱导杨树细胞苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、几丁质酶、β- 1,3-葡聚糖酶活性显著增高 (分别为对照的 2 .80 ,1.99,2 .84倍 )和木质素、HRGP的积累 (分别为对照的2 .35 ,2 .6 1倍 )。因此可以认为 ,低聚糖激发子主要是通过快速启动和增强防卫基因表达的速度和强度 ,使植物体内同抗病性有关的物质代谢增强 ,导致抗病物质快速形成和积累 ,从而诱导或增强了植物的抗病性。 相似文献
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植物抗病机制的研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
从抗病反应分子机制、抗病相关基因、抗病基因与防卫基因在抗病反应中的作用等方面阐述了植物抗病机制的研究进展情况,最后对未来的研究进行了展望。 相似文献
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植物系统性获得抗性及其信号转导途径 总被引:12,自引:1,他引:12
植物系统获得抗性 (SAR) ,是植物受到病原菌侵染后所激发的一种防卫反应。这种反应由植物抗病基因 (R)与病原菌无毒基因 (avr)的相互识别开始 ,由R基因下游的一些基因整合不同的抗病信号 ,通过水杨酸 (SA)将抗病信号传递下去。这一信号途径在SA下游受非诱导免疫 (NIM/NPR)基因的调控 ,激活NPR1可诱导病程相关蛋白 (PR)基因的表达 ,最终建立具有广谱抗性的SAR。SAR信号途径也可由模拟自然信号的化学物质激活 ,这些激活剂的应用是发展绿色化学农药的新思路。 相似文献
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植物扩展蛋白基因的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
扩展蛋白基因(expansin genes)是一个相对保守的基因家族,由α、β、γ和δ4个亚家族组成。作为植物细胞壁的重要组成部分,扩展蛋白以酶催化的作用方式,使细胞壁组分间疏松,细胞伸展,细胞的柔韧性增强,以此缓解各种环境因子对细胞的压力。目前研究发现:扩展蛋白参与了植物生长发育过程中的许多环节,如种子萌发、根毛的起始和延长、叶子生长发育、叶柄脱落、花粉管延长、果实成熟等。同时,扩展蛋白还参与了抗旱、抗病、耐高温等诸多抗逆性反应。扩展蛋白基因多属于诱导表达,易受激素、温度、干旱、病原菌、机械损伤等各种内外界环境因素的影响。 相似文献