植物病原菌效应子的研究进展

病原菌为了成功侵入并在寄主植物中繁殖,会分泌效应子作为入侵武器.不同病原菌的效应子具有一定的共性和异性.开展植物病原菌效应子的系统鉴定,深入揭示效应子对病原菌侵入和在植物发病中的作用以及解析效应子与植物抗病基因的互作,可为研究病原菌的致病机制及其与植物的互作提供重要的研究线索,在植物病理和抗病遗传育种研究中也具有重要理论价值和实践意义.近年来,随着测序技术的不断发展,基因组学和转录组学在植物抗病研究中的应用也日益广泛,其研究结果可为鉴定病原物致病基因、植物抗病基因、阐明病原菌与植物互作的分子机制提供重要信息.本文根据近年来植物包括树木中病原物效应子的研究进展,对效应子的特点、鉴定方法、功能及宿主抗病机理等进行了综述和比较,重点阐述了效应子的鉴定、致病功能及与植物抗病基因的分子互作和调控,并对效应子在植物抗病中的应用及其研究前景进行了展望.     

植物与病原菌互作的蛋白质组学研究进展

深入认识植物与病原菌的识别方式、亲和性或非亲和性的互作模式,对于揭示植物-病原菌互作机制研究具有重要意义.利用蛋白质组学方法研究病原菌侵染植物过程,分析相关的基因和蛋白,有助于从分子水平上探究植物-病原菌相互作用机制.本文概述了植物-病原菌的互作机制,系统介绍了差异蛋白质组学分析方法在植物-病原真菌、植物-病原细菌两类互作系统中的应用,分析了植物与病原菌互作过程中可能涉及的差异表达功能蛋白,并对当前蛋白质组学技术在植物与病原菌互作研究中存在的诸多问题进行了探讨.     

氮源受限条件下植物病原真菌氮调控基因表达特性

研究证实植物病害的发生往往是由于植物病原真菌分泌的效应子诱导引起的,在此过程中,调控效应基因表达能够了解病原菌的侵染过程。细胞的营养状况据推测对于效应基因的表达起着重要的作用。已有研究表明在氮胁迫条件下相同效应基因的诱导作用在植株体内和体外是一致的,表明氮源缺乏的环境在植物体进化的早期就已经存在了。文章阐述了在氮受限条件下真菌致病系统中效应基因调控机制及其已经发现的氮调节基因特异性表达研究结果,通过对比几个病原菌中氮调控基因的功能,比较寄主植物体内和体外在氮限制条件下基因的诱导效应,从而揭示出氮的有效性在寄主植物病害发展过程中起到重要作用。     

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。     

寄主植物与病原菌免疫反应的分子遗传基础

近年来,大量的植物抗病基因和病原菌无毒基因被克隆,抗病基因和无毒基因的结构、功能及其互作关系的研究也取得重大进展。在植物中,由病原菌模式分子(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)引发的免疫反应(PAMP-triggered immunity, PTI)和由效应因子引发的免疫反应(effector-triggered immunity, ETI)是植物在长期进化过程中形成的两类抵抗病原物的机制。PTI反应主要通过细胞表面受体(patternrecognition receptors, PRRs)识别并结合PAMPs从而激活下游免疫反应,而在ETI反应中,则通过植物R基因(resistance gene,R)与病原菌无毒基因(avirulence gene, Avr)产物间的直接或间接相互作用来完成免疫反应。本文对植物PTI反应和ETI反应分别进行了概述,重点探讨了植物R基因与病原菌Avr基因之间的互作遗传机理,并对目前植物抗性分子遗传机制研究和抗病育种中的问题进行了探讨和展望。     

丛枝菌根真菌与根围促生细菌相互作用的效应与机制

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌是植物活体营养专性共生菌,广泛存在于陆地各生态系统中.研究表明,AM真菌与根围促生细菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)之间的相互作用,尤其是它们之间的协同作用不仅影响植物养分吸收利用、病原物发生发展、土壤理化特性与生物修复等,而且对于可持续农、林、牧业生产、稳定生态系统都具有十分重要的意义.因此,近年来给予众多关注和研究.综述了AM真菌与PGPR之间的相互影响及其可能的作用机制,以及AM真菌与PGPR协同改善植物营养和生长、协同抑制病原菌、协同修复土壤方面的作用,旨在总结AM真菌与PGPR相互作用的效应与机制方面的最新研究进展,为今后研究发展提供依据.     

RXLR效应分子抑制植物免疫机制研究进展

植物病原卵菌是一类农业生产上为害巨大的病原物,其分泌大量的RXLR效应分子进入寄主植物细胞并干扰植物免疫系统,以协助病原菌成功侵染。尽管有一小部分RXLR效应分子会被植物识别成为无毒蛋白,但大部分RXLR效应分子则会逃避识别和抑制植物免疫。随着高通量测序和蛋白互作技术的广泛应用,大量RXLR效应分子干扰植物免疫的分子机制已经被揭示。本文综述了RXLR效应分子操纵植物免疫系统的分子策略,探讨了RXLR效应分子与植物免疫互作的研究方向和应用前景。     

辣椒疫霉效应分子RxLR121504功能特性的研究

辣椒疫霉菌Phytophthora capsici引起的辣椒疫病是世界性蔬菜病害,该病害严重发生常给辣椒生产造成严重损失。植物病原卵菌侵染寄主植物过程中常分泌大量的效应分子来促进自身的侵染与定殖,其中Rx LR效应分子在病原卵菌侵染寄主及与寄主植物互作过程发挥着重要的作用。辣椒疫霉菌是一种重要的植物病原卵菌,本研究以辣椒疫霉菌标准菌株LT1534为材料,克隆鉴定了辣椒疫霉的一个效应分子,编号为Rx LR121504,然后将其构建至PBIN‐GFP2植物表达载体,利用农杆菌介导的瞬时表达技术、Western blot和亚细胞定位观察技术,较深入地开展了Rx LR121504功能特性的研究。结果表明,Rx LR121504能有效引起本氏烟寄主的过敏性坏死反应(HR),并对激发子INF1诱导的细胞坏死反应具明显的抑制效果,因此Rx LR121504可能参与了辣椒疫霉菌抑制寄主的免疫抗菌过程。但Rx LR121504对寄主植物的分子靶标尚未鉴定明确,该效应分子对寄主植物的分子机制有待进一步深入的研究。     

依据图谱克隆技术在植物病理学上的应用前景

基因克隆正在开始改变我们对植物—病原物相互作用的分子机制的认识。最近,已经克隆并鉴定了控制复制、寄主范围和转移的植物病毒基因和控制无毒、寄主范围和诱发寄主过敏性反应的植物病原细菌基因。从植物病原真菌中,已经克隆了一些与病害相关的基因;同时,许多与寄主植物反应,如植物保卫素生物合成和细胞壁变性等有关的植物基因也已经被克隆。这些研究工作将有助于揭示在分子和细胞水平上的致病机制,并为培育抗病植物的全新策略指明途径。 1.依据图谱克隆的概念     

分泌型蛋白介导白念珠菌与宿主相互作用分子机制的研究进展

白念珠菌是人类最常见的条件性致病真菌之一,主要定植于人体粘膜表面。在白念珠菌与宿主相互作用过程中,分泌型蛋白起着非常重要的作用。针对分泌蛋白功能及其作用机理的研究有助于阐明白念珠菌致病分子机制,并为诊断、预防和治疗真菌感染提供新的理论策略。本文综述了白念珠菌分泌型蛋白在介导病原与宿主相互作用分子机制方面的最新研究进展,概括了分泌蛋白在组织侵入损伤、营养获取、细胞壁维持以及免疫逃避等方面的功能,同时对未来值得重点关注的研究方向进行了探讨。     

植物抗病分子机制研究进展

近十年来,植物抗病分子机制研究取得显著进展。综述了植物抗病基因的克隆及其结构分析、病原菌无毒基因及其相关致病因子的克隆与研究、信号传导相关因子的克隆及其结构分析以及植物-病原菌的相互作用研究,重点介绍了以植物特异抗病基因为介导的诱导防卫作用机制(包括抗病基因编码毒素蛋白,进而抑制病原菌的繁殖;显性基因编码病原菌致病性的靶标物;抗病基因表达产物直接引发抗病反应和基因对基因的抗病作用机制等)的研究进展,以期为植物抗病育种提供有益的信息。     

植物抗病分子机制研究进展

近十年来,植物抗病分子机制研究取得显著进展.综述了植物抗病基因的克隆及其结构分析、病原菌无毒基因及其相关致病因子的克隆与研究、信号传导相关因子的克隆及其结构分析以及植物-病原菌的相互作用研究,重点介绍了以植物特异抗病基因为介导的诱导防卫作用机制(包括抗病基因编码毒素蛋白,进而抑制病原菌的繁殖;显性基因编码病原菌致病性的靶标物;抗病基因表达产物直接引发抗病反应和基因对基因的抗病作用机制等)的研究进展,以期为植物抗病育种提供有益的信息.     

效应子及其与小麦条锈菌致病性的关系

植物病原菌和寄主植物竞争进化过程中分泌称为效应子(Effectors)的复杂的分子,其逃避或抑制寄主的免疫反应,干扰寄主的各种生理过程,从而有利于提高病原菌寄生适合度、定殖能力和传播能力。利用基因组序列和转录组测序数据预测小麦条锈菌中含有两千多个候选效应子,但由于小麦条锈菌缺乏有效的遗传转化体系,目前对其效应子功能的研究进展缓慢。在介绍效应子分类及其特征基础上,结合可运用于小麦条锈菌效应子功能研究的方法,从分子水平上阐释小麦条锈菌与寄主植物互作取得的进展,关注效应子靶定的寄主亚细胞成分及其与致病性的关系。这些进展有利于深入认识小麦条锈菌效应子的生物学功能,并为深入探讨小麦条锈菌的致病机制,制定新的防治策略提供方向。     

病原菌及菌根菌维持森林植物多样性机制的研究进展

森林植物物种与土壤微生物之间的相互作用决定森林生物多样性。尤其是土壤中的病原菌、菌根菌等微生物在森林物种多样性保护中起到重要作用。Janzen-Connell假说和植物-土壤反馈模型是利用植物与土壤微生物之间的相互作用关系解释森林物种多样性机制的重要模型。本文针对土壤真菌解释森林物种多样性机制进行了综合评述，介绍了病原菌和菌根菌各自在森林实生苗更新的作用机制，探讨病原菌及其菌根菌两者对森林物种多样性的相对重要性，森林实生苗与土壤微生物之间相互作用的变化规律，总结了近年来国际森林物种多样性机制的研究。提出了病原菌和菌根菌两者共同在生态系统中的作用，并探讨未来的研究方向。     

我国植物病原真菌最新研究进展——植物病原真菌专刊序言

本期《菌物学报》"植物病原真菌专刊"刊登了12篇文章,其中关于病原真菌种类调查、鉴定及形态描述的文章5篇,病原真菌检测与检疫的文章2篇,病原真菌种群结构的文章2篇,基因组学研究进展的文章3篇。本期内容基本体现了我国植物病原真菌研究的最新进展,对今后的植物病原菌形态分类、分子分析和基因组学研究都具有重要的参考价值。     

丛枝菌根真菌提高植物抗病性的作用机制*

近年来, 人们越来越重视丛枝菌根（AM）真菌对植物病原物的影响和提高植物抗病性的效应。当前建立在分子生物学、免疫学和组织化学技术上的基础研究, 可以从分子水平上深入了解AM真菌提高植物抗病性的作用机制。本文主要探讨AM真菌拮抗植物土传病原物、提高抗病性的可能机制和研究途径。1 AM真菌对植物土传病原物的拮抗作用自然条件下,绝大多数植物都能形成菌根。菌根围（Mycorrhizosphere）内的主要成员：根系、细菌、真菌、线虫等之间往往通过协同和/或拮抗作用达到动态平衡。其中植物—植物间、植物—微生物间、微生物—微生物间、…     

植物细胞壁介导的抗病性及其分子机制

本文简要介绍植物与病原菌在细胞壁层面上的相互作用,并从植物细胞对受侵过程中细胞壁损伤的感知、细胞壁损伤引起植物抗病信号途径的活化、植物细胞壁防卫反应的分子机制等方面重点概述植物细胞壁抗性及其分子机制。     

外生菌根真菌多样性的分布格局与维持机制研究进展

外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)是由土壤真菌与陆地植物根系形成的一种互惠共生体。ECM真菌从寄主植物中获取生长所需的碳源,同时促进寄主吸收氮、磷等矿物营养物质和水分。作为生态系统的重要组分,ECM真菌在生态系统的演替和多样性维持中发挥着重要的作用,因而揭示ECM真菌多样性的分布格局与维持机制是生物多样性与生态系统功能研究的热点领域之一。本文对ECM真菌多样性的最新研究进展进行了综合分析,相关研究显示,从热带到亚热带、温带森林,每种寄主植物上ECM真菌的平均物种数逐渐升高。扩散和选择过程都影响ECM真菌的分布格局,其中扩散对ECM真菌分布的影响具有空间尺度依赖性,即在全球和局域尺度上,扩散对ECM真菌分布的影响较弱,而在区域和小尺度上很强。同时,在局域尺度上,扩散对ECM真菌的分布具有寄主植物优势度依赖性,即在寄主植物不占优势的生态系统中,扩散对ECM真菌的分布有明显作用;而在寄主植物占优势的生态系统中则无影响。植物、动物、微生物和非生物因素的选择也都影响ECM真菌的分布格局,其中在温带地区所有研究均表明选择对ECM真菌的分布有影响,但是在热带地区有的研究表明选择对ECM真菌的分布有影响,而有的研究则显示无影响。植物的多样性和生产力都能影响ECM真菌的多样性,其中在温带、亚热带和热带森林中寄主植物属的多样性决定ECM真菌多样性,而植物生产力多样性假说只在一些温带的研究中得到证实。未来的研究重点应关注全球尺度,特别是在全球气候变化背景下的ECM真菌多样性的分布格局、维持机制及其生态系统功能等方面。     

植物与病原菌互作的分子机制研究进展

植物的先天免疫主要包括模式识别受体对保守的微生物病原相关分子模式的识别和抗病蛋白对效应蛋白的识别。植物与病原体互作过程中存在广泛的信号交流,信号分子在植物与病原体的互作攻防中发挥了重要的调控作用,决定了二者的竞争关系。当前,大量植物与病原体互作中的信号分子被定位和克隆,其作用方式被揭示。本文总结了这些信号分子及其在植物免疫过程中的作用机制,主要包括植物细胞表面的模式识别受体分子对病原相关分子模式的识别与应答,植物抗病蛋白对病原体效应蛋白的识别与应答,以及免疫反应下游相关信号分子及其在植物抗病中的作用。此外,本文对未来相关研究提出了展望。     

植物病原真菌的MAPK基因及其功能

叙述在植物病原真菌中促分裂原活化蛋白激酶 (Mitogenactivatedproteinkinase,MAPK)基因的种类和特征 ,概括了MAPK基因在植物病原真菌生长发育、胁迫反应和侵染、致病过程中的作用及其研究现状 ,讨论了进行植物病原真菌MAPK基因研究的意义及重点研究的课题 ,并根据最新研究进展 ,提出了植物病原真菌MAPK基因研究的发展前景。