miRNA介导植物-微生物互作中的调控作用及其研究进展北大核心CSCD

微生物与植物之间存在错综复杂的双向交流和串扰,植物与病原微生物互作直接影响寄主植物的生存状况,而植物和益生微生物互作则有利于宿主的生长和健康,共生微生物也会从中受益。不管是病原微生物还是有益微生物进入植物体内,植物miRNA都会迅速做出响应,同时微生物也可以产生miRNA样RNA(miRNA-likeRNA,milRNA)影响植物健康,可见miRNA(或milRNA)是植物与微生物互作过程中迅速响应的重要媒介分子,其内在机制研究近年来取得了许多进展。文中概述了植物-病原微生物、植物-益生微生物互作中miRNA的调控作用,重点阐述了植物miRNA在植物-病原微生物互作过程中对寄主植物抗病性的调控作用和植物-益生微生物互作过程中对宿主植物生长发育及代谢的调控,以及真菌milRNA对寄主植物的跨界调控作用。     

植物与病原微生物互作分子基础的研究进展

植物在与病原微生物共同进化过程中形成了复杂的免疫防卫体系。植物的先天免疫系统可大致分为两个层面。第一个层面的免疫基于细胞表面的模式识别受体对病原物相关分子模式的识别,该免疫过程被称为病原物相关分子模式触发的免疫(PAMP-triggered immunity,PTI),能帮助植物抵抗大部分病原微生物;第二个层面的免疫起始于细胞内部,主要依靠抗病基因编码的蛋白产物直接或间接识别病原微生物分泌的效应子并且激发防卫反应,来抵抗那些能够利用效应子抑制第一层面免疫的病原微生物,这一过程被称为效应子触发的免疫(Effector-triggered immunity,ETI)。这两个层面的免疫都是基于植物对"自我"及"非我"的识别,依靠MAPK级联等信号网络,将识别结果传递到细胞核内,调控相应基因的表达,做出适当的免疫应答。本文着重阐述了植物与病原微生物互作过程中不同层面的免疫反应所发生主要事件的分子基础及研究进展。     

昆虫病原微生物在储藏物害虫防治中的研究与应用

储藏物害虫的病原微生物包括病原细菌、真菌、病毒和病原原生动物等.本文综述了储藏物害虫病原微生物的研究与应用概况,并就病原微生物防治与其它防治方法的兼容作了简要概述,以期为储藏物害虫的生物防治提供参考.     

豆科植物-根瘤菌共生固氮的免疫调控机制

在长期进化中,根瘤菌与豆科植物形成一种独特的互惠共生关系——共生固氮。根瘤菌-豆科植物共生互作与病原细菌激发植物病原反应极为相似,然而根瘤菌的入侵和定殖并没有激发宿主豆科植物过度的防御反应,植物也进化出特殊的共生信号转导和根瘤发育途径来"邀请"根瘤菌的入侵和定殖。此外,植物防御反应也很大程度上调控根瘤菌与豆科植物共生的宿主特异性。越来越多的研究表明,植物防御反应在调控根瘤菌匹配识别、入侵、定殖以及类菌体发育等方面起关键调控作用。从植物免疫反应角度综述了根瘤菌与豆科植物共生互作的最新进展,通过与病原菌-植物互作的病原反应对比,论述了根瘤中植物感知微生物相关分子模式(MAMP,Microbe-Associated Molecular Patterns)和效应蛋白引起的免疫反应的调控机制。     

蛋白磷酸化修饰在植物-病原微生物互作中的作用研究进展

蛋白磷酸化修饰是植物细胞信号调控的普遍机制。植物-病原微生物互作过程中, 关键调控蛋白的磷酸化状态影响免疫信号的激活。多种病原微生物通过干扰宿主蛋白的磷酸化状态攻击免疫系统, 以提高致病性。该文对植物免疫调控过程中关键元件的磷酸化修饰及其在免疫信号中的调控作用进行了综述。研究植物-病原菌互作过程中关键蛋白的磷酸化修饰, 有助于深入探讨植物-病原微生物互作的分子机理。该文将为寻找广谱抗病的新途径提供理论依据。     

病原效应蛋白HopB1抑制植物的天然免疫反应

植物在完成整个生活史的过程中无时无刻不受到环境中各种病原微生物(如细菌,真菌和病毒等)的侵染。这些病原微生物的侵染会引发严重的植物病害,造成世界范围内许多重要经济和粮食作物的大量减产,导致大量的经济损失并严重威胁人类的粮食安全。长期以来,农业育种人员经过不断的尝试和持续的改良大大提高了作物品种的抗病性,但由于病原微生物与植物互作的复杂性,目前人们依然需要面对各种严重的植物病害。因此研究病原微生物的致病机理和植物抗性机制显得尤为重要,通过对病原物和植物互作的研究能够为解决农业生产中农作物病虫害提供强有力的理论支持。     

Src和Abl酪氨酸蛋白激酶家族参与病原微生物感染的研究进展

Src和Abl家族激酶属于非受体型酪氨酸激酶(Nonreceptor tyrosine kinase,NRTK)家族重要成员,广泛存在于各种细胞中,参与细胞内信号传递并调节细胞生理过程,它们在维持细胞、组织和器官稳态功能中发挥着至关重要的作用。研究表明,Src和Abl家族激酶通过多种机制参与病原微生物的感染(如与病原微生物的脯氨酸基序-PXXP互作)。因此,从Src和Abl家族激酶角度出发探究病原微生物感染机制逐渐成为一个热点。本文就Src和Abl家族激酶的结构特点以及参与病原微生物感染的研究报道进行综述,以期为病原微生物感染的致病机制、防控和药物研发提供参考。     

乳及乳制品中病原微生物溯源技术研究进展

牛奶营养丰富,素有"白色血液"之称,随着公众对食源性疾病原因和来源问责制的需求增加,准确追踪特定食源性病原微生物在暴发过程中所经过的途径变得越来越重要.微生物溯源研究有助于人们更深入地了解病原微生物种群结构及其多样性的起源和进化,为病原微生物的检验、流行监测、综合防治等研究提供重要的信息资料和科学依据.在牛奶中病原微生...     

肠道和呼吸道菌群与肺部疾病的研究新进展

宿主微生物群落对机体局部以及系统免疫的影响已逐渐引起人们的关注,目前发现局部的微生物群落能够对机体远端部位的免疫能力造成影响。肠道和呼吸道菌群稳态对机体免疫系统发育以及抗病原微生物感染至关重要,肠道和呼吸道菌群失衡与炎症性疾病、代谢性疾病以及过敏性疾病密切相关。肠道和呼吸道菌群失衡会通过"肠—肺轴"的相互作用,引起免疫系统改变与急性、慢性肺部疾病的发生。在这篇综述中,我们对肠道微生物和呼吸道微生物在肠-肺轴中发挥作用的研究进展作一总结,并对从微生物角度进行疾病治疗干预的可能性进行分析。     

病原微生物对抗菌肽抗性机制的研究进展

抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)是生物先天免疫系统的重要组成部分,可帮助宿主有效应对病原细菌、真菌和病毒等微生物的胁迫,被认为是医疗、食品加工和农业领域最具前途和潜力的抗生素替代物。病原微生物在与抗菌肽的互作中进化出了多种有针对性的抗性机制,本文从病原微生物对AMPs的感应与基因调控、细胞壁/膜成份的修饰、分泌蛋白酶降解及利用外排泵排出等四个方面综述了国内外的研究进展,并对AMPs类制品的研究前景进行了讨论与展望。     

植物病原物复合侵染的研究进展

自然条件下,植物可能同时遭受多种病原微生物的侵染,这种侵染现象被称为“复合侵染”。随着分子生物学技术的发展,在植物中不断检测到多种病原共存,这些病原同时或相继进入植物,与寄主植物及其内部的其他微生物产生相互作用,对病害发展和流行造成影响。本文综述了复合侵染的形成条件、病原物与寄主植物互作关系以及复合侵染的后果,以便于更好地理解和预测复合侵染,为植物病害防治提供新的思路。     

植物与病原微生物互作分子基础的研究进展

植物在与病原微生物共同进化过程中形成了复杂的免疫防卫体系。植物的先天免疫系统可大致分为两个层面。第一个层面的免疫基于细胞表面的模式识别受体对病原物相关分子模式的识别, 该免疫过程被称为病原物相关分子模式触发的免疫(PAMP-triggered immunity, PTI), 能帮助植物抵抗大部分病原微生物; 第二个层面的免疫起始于细胞内部, 主要依靠抗病基因编码的蛋白产物直接或间接识别病原微生物分泌的效应子并且激发防卫反应, 来抵抗那些能够利用效应子抑制第一层面免疫的病原微生物, 这一过程被称为效应子触发的免疫(Effector-triggered immunity, ETI)。这两个层面的免疫都是基于植物对“自我”及“非我”的识别, 依靠MAPK级联等信号网络, 将识别结果传递到细胞核内, 调控相应基因的表达, 做出适当的免疫应答。本文着重阐述了植物与病原微生物互作过程中不同层面的免疫反应所发生主要事件的分子基础及研究进展。     

主编导读

<正>本期主编导读主题：重要农艺性状功能基因及植物-微生物互作机制、病毒检测及疫苗研究、微生物与环境、多方位及混合式教学模式。重要农艺性状功能基因及植物-微生物互作机制阐明作物重要农艺性状分子控制的机理,以及植物-微生物(包括有益微生物和病原微生物)互作机制,能够为分子改良和设计重要农艺性状奠定理论基础,进而推动我国育种科学的可持续发展。     

人体微生态与健康和疾病

人体微生态是人体内的微生物生态群落,是存在于人体组织和体液中的共生和病原微生物的总和,也是近年来发现的"新器官",它在维持人体健康过程中扮演着重要角色。微生态与宿主间有着全面广泛的相互作用机制,微生态失衡与疾病的发生发展密切相关。本文概述了人体微生态与健康和疾病研究的重要意义,并对国内外研究进展作总结评述。     

水中病原微生物分子检测技术研究进展

基于PCR方法的多种分子检测技术已广泛的应用于水体病原微生物的检测中。而以DNA芯片为代表的微型化、快速化手段将是未来检测技术的发展方向,可实现对病原微生物实时和快速的检测。新检测技术的发展有利于建立水体污染早期预警机制,同时,可靠的病原微生物检测方法可降低有害微生物对人类健康的影响。对水体病原微生物分子检测方法及其在水污染相关疾病风险控制中所扮演的重要角色进行阐述。     

R-Avr基因互作介导的植物抗病性

Ｒ－Ａｖｒ基因互作介导的植物抗病性李汝刚范云六伍宁丰李茂林（中国农业科学院生物技术研究中心,北京１０００８１）植物在整个生长发育周期中面临着种类繁多的病原微生物袭击,但真正能引起植物病害的病原并不多,这表明植物能抵抗大多数病原微生物袭击,表现非亲合性...     

冰核活性基因及其作报告基因的应用研究进展

国内外已经克隆了8个冰核活性基因,可用作报告基因,主要应用在植物－微生物互作研究、营养元素利用研究、病原微生物高敏检测和各种用途的细菌细胞表面展示等领域。     

我国大陆寄生蚜虫的病原真菌

蚜虫的微生物防治日益成为新的研究热点。病原真菌作为一类重要的生防资源,在蚜虫的微生物治理中占有举足轻重的地位。我国的微生物生防工作开始较晚,但近几十年发展迅速。文章综合已发表的文献,介绍了我国大陆寄生蚜虫的病原真菌的种类及分布,并对其流行概况作了简要的描述与分析。     

厚积薄发:我国植物-微生物互作研究取得突破

在自然环境中,植物与微生物紧密互作。病原微生物侵染植物,严重制约了农作物的生产,并威胁生态安全;有益的微生物则与植物形成了互惠互利的同盟关系,促进植物的健康生长。近年来,我国科学家在植物-微生物互作领域屡获突破,从整体上取得了长足进步。该文重点介绍了2017年我国科学家在国际顶级学术期刊上发表的4篇研究成果,并对本领域的发展进行了展望。     

植物系统获得的抗病性和信号传导

植物在长期的进化过程中,需要不断地抵抗病原微生物的侵害。在这种长期相互影响的共进化过程中,植物逐渐形成一系列复杂而行之有效的保护机制来抵御病原微生物的侵染。在植物抵御病原微生物侵染的过程中,宿主植物的抗病基因（R）产物与病原微生物无毒基因（Avr）产物的...