转几丁质酶基因防植物病害研究:进展、问题与展望

综合评述了近几年转几丁质酶基因防植物病害研究中的发现与进展：（１）至少３１种病原真菌（含变种和专化型）可诱导植物几丁质酶,（２）据称已提纯的植物几丁质酶对立枯丝核菌等真菌呈现了体外抑菌活性;（３）一些生防细菌的防病作用依赖于其几丁质酶基因的存在;（４）数种植物几丁质酶基因和一种细菌几丁质酶基因已被转入水稻、烟草、番茄等植物,一些转基因株系抗病性显著增强;（５）粘质沙雷氏菌的一种几丁质酶基因已被转入荧光假单胞菌和根瘤菌中,转基因细菌对立枯丝核菌有显著抑制作用。就几丁质酶抑菌谱、转基因的策略和研究中存在的疑点进行了分析讨论。建议今后的研究方向应集中在以下几方面：（１）加速转几丁质酶基因或几丁质酶基因与其它基因组合的植物实用化;（２）进一步研究不同基因组合的增效作用及增效机理;（３）查明个别几丁质酶基因的抑菌谱及选择性抑菌机制;（４）转几丁质酶基因或与其它基因的组合于植物内生细菌。     

工程化抗真菌病原体植株

当植物遭受病原真菌的侵袭时常常提高其几丁质酶的生产.此酶可降解存在于许多植物病原真菌而非植物中的几丁质和聚合物.因此通过响应真菌侵袭的植物诱导提高几丁质酶合成认为是植物防御反应的一部分.由此表明,通过引入外源几丁质酶基因可使植物提高对真菌侵袭的抗性.然而,常常很难检测到提高的几丁质酶活性超过植物基础酶活性.     

几丁质酶及其在抗真菌病基因工程中的应用

真菌病是作物减产的主要原因之一。而植物界大量存在具有离体抑制真菌生长增殖能力的蛋白质,相应基因在转基因植株中表达,可使这些植物产生抗真菌能力。几丁质酶就是其中之一,它能催化几丁质（真菌细胞壁的重要成分）水解,从而抑制真菌的生长增殖。随着对其作用机理、生化特性、表达调控的深入研究,几丁质酶基因转化植株显示出很高的抗真菌能力,正日益成为植物真菌病防治的新途径。围绕几丁质酶在抗真菌病基因工程中的应用,本文对几丁质酶的活性底物、分类、生化及诱导表达、协同表达特性,进行了简要、全面的阐述。     

几丁质酶及其在抗植物真菌病害中的作用

几丁质酶 (ChitinaseEc .3.2 .1 4 )广泛存在于植物、动物及微生物细胞和组织中 ,参与多种生理过程。几丁质是构成大多数真菌细胞壁的主要成分。研究发现许多微生物都可以产生几丁质酶。几丁质酶的生物活性可显著抵抗植物真菌病害。对几丁质酶的研究历史和现状进行了综合论述 ,并对几丁质酶及其抗病性、几丁质酶在植物病害生物防治和抗病基因工程中的应用前景进行了展望。     

植物几丁质酶及其在抗真菌病害中的应用

植物几丁质酶的研究是抗真菌基因工程的热点之一。几丁质酶能够水解真菌细胞壁的主要成分几丁质,在植物抗真菌病害反应中发挥重要的作用。介绍了几丁质酶的基本生物学特性、基因的诱导表达,并对植物几丁质酶基因在抗真菌病害基因工程中的应用进行了阐述。     

几丁质酶Hevamine的三级结构和催化机理

１．引言几丁质酶存在于各种生物中,有广泛的功能。如含有几丁质酶的细菌可以利用几丁质作为碳源和能量的来源;真菌中的几丁质酶在真菌分裂增殖过程中起着水解细胞壁的作用;在具有几丁质外骨骼的节肢动物中,几丁质酶在其蜕皮过程中发挥着重要作用;植物产生的几丁质酶...     

链霉菌S01菌株几丁质醇对植物病原真菌的拮抗作用

纯化后的链霉菌Ｓ０１菌株几丁质酶用环柱法在ＰＤＡ平板上对杨树腐烂病菌、葡萄孢菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｓｐ．ＡＳ３．２６１６）、黄瓜黑腥病菌、辣椒疫病菌、棉花黄萎病菌、立枯丝核菌等植物病原真菌及产黄青霉、啤酒酵母的生长具有明显的抑制作用。在６株植物病原真菌的液体培养物中加入几丁质酶后,菌丝出现扭曲变形、细胞质聚集、外溢等异常现象。在高渗缓冲液中,经几丁质酶处理后,啤酒酵母、葡萄孢菌和产黄青霉的细胞壁受     

植物几丁质酶的生物功能

几丁质酶(ＥＣ3.2.1.14)是一种能降解几丁质(Ｎ乙酰氨基葡萄糖线性聚物)的糖苷酶。已经发现多种微生物、动物、植物都可产生几丁质酶。就植物而言,几丁质酶不仅存在于被子植物的双子叶植物和单子叶植物,而且也存在于裸子植物及蕨类植物中[1]。在植株中,几丁质酶可分布于根、茎、叶、花器、果实、种子诸器官。种子、根、花器中的几丁质酶含量一般较其它器官高。在正常情况下,植物中几丁质酶活性较低,但经诱导因子诱导,活性会迅速升高。真菌、细菌、病毒的侵染,真菌和植物细胞壁的组成成分,多糖等诱导物,伤害,乙烯,有机分子如水杨酸、氨基酸类…     

几丁质酶基因与抗真菌蛋白基因、葡聚糖酶基因双价表达载体的构建及农杆菌工程菌株的重组

几丁质酶（Chitinase,Chi.)、β-1,3－葡聚糖酶（β－1,3－Glucanase,Glu.)和萝卜抗真菌蛋白（Rs-AFP2)是植物体内正常的表达产物,它们对防御植物的真菌病害具有重要的作用。基于它们在功能上具有协同作用,本研究利用基因工程技术构建了几丁质酶和抗真菌蛋白、几丁质酶和葡聚糖酶双价表达载体,通过农杆菌直接转化技术将双价表达载体转入农杆菌EHA105,最后采用PCR、DNA dot blotting技术对所获得的农杆菌工程菌株进行了鉴定分析。     

几丁质酶基因及其应用新进展

几丁质酶能降解真菌和昆虫细胞壁的主要成分几丁质而在生物防御中具有重要的作用。近年来随着重组DNA技术的进一步发展和对几丁质酶基因表达与调控机理研究的进一步深入,将几丁质酶基因导入植物增强其抗真菌能力方面的研究取得了较大进展,促进了几丁质酶的产业化应用。