植物病原菌的激发子受体

植物病原菌激发子的受体是植物受体研究的一个新领域。本文分别从来自植物病原菌的寡糖、糖肽和糖蛋白、多肽和蛋白３类激发子受体的研究现状出发,介绍了植物病原菌激发子受体研究的最新进展,并讨论了寄主植物抗病基因编码产物作为病原菌无毒基因编码产物专化性受体的可能性。     

Phytophthora palmi分泌的10.6kD蛋白激发烟草的过敏反应

从疫霉菌Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｐａｌｍｉｖｏｒａ Ｂｕｔｌｅｒ的培养滤液中分离出分子量为１０．６ｋＤ的不含糖基的耐热蛋白．这种１０．６ｋ蛋白能诱导烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）叶片发生过敏性坏死反应。而疫霉菌另一种Ｐ．ｍｅｌｏｎｉｓ Ｋａｔｓｕｒａ的培养滤液中不含这种类似蛋白,不能诱导烟草叶片发生过敏反应。利用共聚焦激光扫描显微镜,以荧光探剂ＦＤＡ（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｄ     

植物防卫反应基因的类型、表达、调控和应用

植物防卫反应基因的类型、表达、调控和应用何晨阳,王金生（南京农业大学,２１００１４）防卫反应基因是寄生植物中被诱导表达抗病反应的一类基因。早在７０年代人们就发现寄主植物抗病性表达需要ＲＮＡ和蛋白质的合成,也需要新合成的特殊酶类［１］,同时也注意到植物防卫反应常常受到病原物及其激发子的诱导。从此,在研究植物对病原物防卫反应的生化和分子生物学机制方面取得了很大的进展［２］。     

大丽轮枝菌分泌蛋白激发子的分离纯化及生物功能研究

利用硫酸铵沉淀、(A)KTA explorer 10蛋白纯化仪、非变性电泳、割胶电洗脱等方法,从大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)发酵液中分离纯化出一种蛋白激发子,经SDS-PAGE电泳检测单一条带,相对分子量为20 kD.该蛋白激发子能够诱导烟草的过敏反应,处理6h后,处理部位出现水溃状,24h后出现坏死斑.该激发子可以诱导烟草细胞在较短时间内产生防卫反应信号分子H2O2和NO,并引起活性氧爆发.     

一氧化氮与激发子诱导的植物抗病防卫反应

来源于真菌或植物细胞壁的激发子可以诱导植物的抗性反应。一系列的信号分子,如一氧化氮、活性氧、茉莉酸、水杨酸、乙烯等都参与了激发子诱导的植物抗性反应。它们在介导激发子刺激诱发胞内抗性反应的过程中起着重要的作用。本文介绍了激发子的种类,并简述了激发了受体以及植物细胞对激发子刺激的感受与传递;重点介绍了一氧化氮在激发子诱导植物抗性反应过程中的作用,以及它与其他信号分子之间相互关系的研究进展。     

虫害诱导的植物挥发物代谢调控机制研究进展

长期受自然界的非生物/生物侵害,植物逐步形成了复杂的防御机制,为防御植食性昆虫的为害,植物释放虫害诱导产生的挥发性化合物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)。HIPVs是植物-植食性昆虫-天敌三级营养关系之间协同进化的结果。HIPVs的化学组分因植物、植食性昆虫种类的不同而有差异。生态系统中,HIPVs可在植物与节肢动物、植物与微生物、虫害植物与邻近的健康植物、或同一植株的受害和未受害部位间起作用,介导防御性反应。HIPVs作为寄主定位信号,在吸引捕食性、寄生性天敌过程中起着重要作用。HIPVs还可以作为植物间信息交流的工具,启动植株的防御反应而增强抗虫性。不论从生态学还是经济学角度来看,HIPVs对于农林生态系中害虫综合治理策略的完善具有重要意义。前期的研究在虫害诱导植物防御的化学生态学方面奠定了良好基础,目前更多的研究转向阐述虫害诱导植物抗性的分子机制。为了深入了解HIPVs的代谢调控机制,主要从以下几个方面进行了综述。因为植食性昆虫取食造成的植物损伤是与昆虫口腔分泌物共同作用的结果,所以首先阐述口腔分泌物在防御反应中的作用。挥发物诱导素volicitin和β-葡萄糖苷酶作为口腔分泌物的组分,是产生HIPVs的激发子,通过调节伤信号诱发HIPVs的释放。接着阐述了信号转导途径对HIPVs释放的调节作用,并讨论了不同信号途径之间的交互作用。就HIPVs的代谢过程而言,其过程受信号转导途径(包括茉莉酸、水杨酸、乙烯、过氧化氢信号途径)的调控,其中茉莉酸信号途径是诱发HIPVs释放的重要途径。基于前人的研究,综述了HIPVs的主要代谢过程及其过程中关键酶类的调控作用。文中的HIPVs主要包括萜烯类化合物、绿叶挥发物和莽草酸途径产生的芳香族化合物,如水杨酸甲酯和吲哚等。作为化学信号分子,这些化合物中的一部分还能激活邻近植物防御基因的表达。萜烯合酶是各种萜烯类化合物合成的关键酶类,脂氧合酶、过氧化氢裂解酶也是绿叶挥发物代谢途径中的研究热点,而苯丙氨酸裂解酶和水杨酸羧基甲基转移酶分别是合成水杨酸及其衍生物水杨酸甲酯的关键酶类。这些酶类的基因在转录水平上调控着HIPVs代谢途径。最后展望了HIPVs的研究前景。     

蛋白激发子基因peaT1转基因棉花的获得及初步鉴定

将来源于极细链格孢菌的蛋白激发子基因pesT1克隆到植物表达载体pCAMBIA2300上,成功构建了含有增强子和多联终止子的植物表达载体pCAM BI A2300-G4AS-peaT1.通过花粉管通道法转化棉花,经卡那霉素抗性筛选、PCR和RT-PCR检测获得一株转基因棉花植株,其植株茎粗和成铃数均高于非转基因对照株.     

褐藻胶寡糖生物活性研究进展

褐藻寡糖AOS由β-D-甘露糖醛酸(ManA)和α-L-古洛糖醛酸(GulA)通过1-4糖苷键连接而成,具有广泛的生物活性,如促进植物生长、缓解植物非生物胁迫、抗肿瘤、抑菌等作用,在绿色农业、医药保健等领域具有广阔的前景。本文综述了近几年来褐藻胶寡糖在生物活性方面的研究进展,并对其应用前景进行了展望。     

稻瘟菌糖蛋白激发子诱导的水稻叶片膜脂过氧化及过敏性反应

将稻瘟菌细胞壁来源的专化性糖蛋白激发子接种于一套水稻抗稻瘟病近等基因系后,非亲和性互作水稻超氧阴离子(O-.2)积累在互作早期明显高于亲和性互作水稻;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均趋于下降,不同亲和性互作水稻间的差异不明显;脂氧合酶(LOX)活性在水稻/激发子非亲和互作早期增加明显、速度快;这些指标的变化进而导致非亲和性互作水稻的膜脂过氧化,其相对电导率及丙二醛(MDA)含量的高峰期和强度也明显早于和高于亲和性互作水稻.非亲和性互作水稻过氧化物酶(POD)活性在互作早期明显高于亲和性互作水稻,可能与其参与其它抗性有关.研究同时表明,激发子可专化性诱导完全和高度非亲和性互作水稻的过敏性坏死反应;而中度非亲和性互作和亲和性互作水稻则未发生过敏性(HR)坏死反应.这些结果表明,膜脂过氧化和HR反应的发生是激发子诱导水稻抗性的主要生理机制之一.     

水稻害虫化学生态调控研究进展

自然界中,在昆虫和植物种内与种间都存在着复杂的化学联系。开发利用生态系统中这些调控生物种内种间关系的生态功能分子,可望有效降低害虫的种群密度,从而减少化学农药的使用。本文根据目前国内外在利用生态功能分子调控水稻害虫方面的最新研究成果,分别就利用昆虫性信息素、水稻挥发物、非寄主植物提取物、化学激发子以及遗传改良水稻品种等在调控水稻害虫及其天敌中作用的研究进展进行了综述,并提出了今后的研究重点与方向。希望通过本文能促进化学生态调控技术在水稻害虫治理中的应用,以减轻水稻害虫治理对化学农药的依赖。