第二章 植物病原菌分泌的降解酶及其分子生物学
植物生物化学与分子生物学(中文版)(Plant Biochemistry and Molecular Biology
中文名: 植物生物化学与分子生物学(中文版)原名: Plant Biochemistry and Molecular Biology资源格式: PDF发行时间: 2004年地区: 大陆语言: 简体中文简介:作者:(美)B.B.布坎南(BobB.Buchanan)出版社:科学出版社出版日期:2004年2月版次:ISBN:703012013 页数:1090开本:大16开包装:价格:¥260.0本书简介本书英文版由国际杰出植物生物学家编写,美国植物生物学家学会出版,是植物生物学领域的重要著作。
在整合前沿知识的基础上,本书围绕细胞区室结构、细胞的繁衍、能量流、代谢与发育的整合、植物的环境与农业5个主题精心组织内容,反映了各个领域的研究历史和最新进展。
本书编排有序,图文并茂,适用于植物生物学以及分子生物学、生物技术、生物化学、细胞生物学、生理学、生态学等相关领域的研究和教学参考。
制药学、农业经济等领域的研究人员也可从中得到有价值的信息。
目录:第1篇区室结构1 膜结构和被膜细胞器导言1.1 细胞膜的共性和遗传性1.2 膜的流动镶嵌模型1.3 质膜1.4 内质网1.5 高尔基体1.6 胞吐和内吞1.7 液泡1.8 细胞核1.9 过氧化物酶体1.10 质体1.11 线粒体小结相关文献2 细胞壁导言2.1 糖:组成细胞壁的基本单位2.2 组成细胞壁的大分子2.3 细胞壁构架2.4 细胞壁的生物合成和装配2.5 生长与细胞壁2.6 细胞分化2.7 可用作食物、饲料和纤维的细胞壁小结相关文献3 膜转运导言3.1 膜运输概述3.2 植物膜上运输的组织构成3.3 泵3.4 载体蛋白3.5 离子通道的一般特性3.6 运转中的离子通道3.7 通过水通道蛋白运输水小结相关文献4 蛋白质分选和囊泡运输导言4.1 蛋白质分选的机制4.2 将蛋白质定位到质体中4.3 转运进入线粒体和过氧化物酶体4.4 细胞核的内向和外向转运4.5 内质网在蛋白质分选和组装中的作用4.6 液泡定位和分泌4.7 高尔基体中的蛋白质修饰4.8 内吞作用小结相关文献5 细胞骨架导言5.1 细胞骨架概述5.2 中间纤维5.3 肌动蛋白与微管蛋白家族5.4 肌动蛋白与微管蛋白的聚合5.5 肌动蛋白与微管蛋白的特性5.6 细胞骨架结合蛋白5.7 肌动蛋白纤维在胞内定向运动中的作用5.8 皮层微管与细胞扩展5.9 观察细胞骨架的动力学5.10 细胞骨架与信号转导5.11 细胞骨架与有丝分裂5.12 细胞骨架与胞质分裂小结相关文献第2篇细胞的繁衍6 核酸导言6.1 核酸的组成与核苷酸的合成6.2 细胞核DNA的复制6.3 DNA修复6.4 DNA重组6.5 细胞器DNA6.6 DNA转录6.7 RNA的特征和功能6.8 RNA加工小结相关文献7 基因组的组织结构与表达导言7.1 基因与染色体7.2 核基因组的组织结构7.3 转座因子7.4 基因表达7.5 染色质在染色体组织和基因表达中的作用7.6 基因调控的后生遗传机制小结相关文献8 氨基酸导言8.1 植物体内氨基酸的生物合成:研究现状与前景8.2 无机氮同化进N-转运氨基酸8.3 芳香族氨基酸的合成8.4 天冬氨酸衍生氨基酸的生物合成8.5 支链氨基酸8.6 脯氨酸代谢:耐胁迫代谢工程的靶标小结相关文献9 蛋白质的合成、装配和降解导言9.1 从RNA到蛋白质9.2 真核生物细胞质蛋白质生物合成的调控9.3 叶绿体中蛋白质的合成9.4 蛋白质的翻译后修饰9.5 蛋白质降解相关文献10 脂类导言10.1 脂类的结构与功能10.2 脂肪酸的生物合成10.3 乙酰辅酶A羧化酶10.4 脂肪酸合酶10.5 C16 和C18 脂肪酸的去饱和及其延长10.6 特殊脂肪酸的合成10.7 膜脂的合成10.8 膜脂的功能10.9 结构脂类的合成与功能10.10 贮藏性脂类的合成与分解代谢10.11 脂类的基因工程小结相关文献11 细胞分裂的调控导言11.1 动植物细胞及其细胞周期11.2 细胞周期研究的历史回顾11.3 DNA复制11.4 有丝分裂11.5 细胞周期的调控机制11.6 细胞周期的调控逻辑11.7 多细胞生物的细胞周期调控11.8 植物生长发育中的细胞周期调控小结相关文献第3篇能量流12 光合作用导言12.1 光合作用总论12.2 光吸收与能量转换12.3 反应中心复合体12.4 光系统12.5 类囊体膜的组成12.6 叶绿体膜的电子转移途径12.7 叶绿体中的A TP合成12.8 C3植物中的碳反应12.9 CO2固定机制的差异小结相关文献13 糖代谢13.1 磷酸己糖库13.2 利用磷酸己糖的生物合成途径:蔗糖和淀粉的合成13.3 产生磷酸己糖的分解代谢途径:蔗糖和淀粉的降解13.4 磷酸丙糖/磷酸戊糖代谢产物库13.5 磷酸己糖和磷酸戊糖/磷酸丙糖代谢产物库之间的相互作用13.6 淀粉与蔗糖合成:细胞对代谢总调控的范例13.7 糖类对基因表达的调控13.8 糖酵解中的贮能反应13.9 为生物合成反应提供能量和还原力小结相关文献14 呼吸与光呼吸导言14.1 呼吸概论14.2 柠檬酸(三羧酸)循环14.3 植物线粒体的电子传递14.4 植物线粒体的ATP合成14.5 线粒体呼吸作用的调节14.6 线粒体与细胞其他区域的相互关系14.7 光呼吸的生化基础14.8 光呼吸途径14.9 植物中光呼吸的规律小结相关文献第4篇代谢与发育的整合15 长距离运输导言15.1 植物体内物质的扩散与径流15.2 通道大小在确定质外体和共质体运输特征中有重要作用15.3 木质部和韧皮部物质运输的比较15.4 木质部中水分的蒸腾运动15.5 胞间连丝介导的共质体运输15.6 韧皮部运输15.7 植物内源大分子的细胞间运输小结相关文献16 氮和硫导言16.1 生物圈和植物中氮素概况16.2 固氮概论16.3 氮固定中的酶学16.4 共生固氮16.5 氨的吸收和运输16.6 硝酸盐的吸收和还原概述16.7 硝酸盐的还原16.8 亚硝酸盐的还原16.9 硝酸盐同化和碳代谢间的相互作用16.10 硫酸盐同化概述16.11 硫的化学性质及功能16.12 硫的吸收及运输16.13 还原硫的同化途径16.14 谷胱甘肽及其衍生物的合成及功能小结相关文献17 植物激素与诱激物分子的生物合成导言17.1 赤霉素17.2 脱落酸17.3 细胞分裂素17.4 吲哚-3-乙酸17.5 乙烯17.6 油菜素类固醇17.7 多胺17.8 茉莉酮酸17.9 水杨酸17.10 展望小结相关文献18 信号感受和转导导言18.1 信号转导概述18.2 受体18.3 植物受体的特殊例子18.4 G蛋白和磷脂信号系统18.5 环状核苷酸18.6 钙18.7 蛋白激酶:信号转导中的基本组分18.8 植物生长调节因子参与特殊的信号转导途径18.9 植物细胞信号转导研究的展望小结相关文献19 生殖发育导言19.1 开花诱导19.2 花的发育19.3 花发育的遗传和分子分析19.4 配子的形成19.5 影响配子体发育的突变19.6 花粉的萌发19.7 自交不亲和19.8 受精作用19.9 种子形成19.10 种子发育过程中贮藏物质的积累19.11 胚胎的成熟和脱水19.12 萌发小结相关文献20 衰老与程序性细胞死亡导言20.1 动物及植物中观察到的细胞死亡的类型20.2 植物生活周期中的PCD20.3 衰老概述20.4 衰老过程中的色素代谢20.5 衰老过程中的蛋白质代谢20.6 衰老对光合作用的影响20.7 衰老对氧化代谢的影响20.8 衰老过程中的核酸降解20.9 衰老细胞中代谢活性的调节20.10 内源植物生长调节因子与衰老20.11 环境对衰老的影响20.12 植物发育性PCD的例子:管状分子的形成和禾本科植物内胚乳的转移20.13 PCD作为植物胁迫应答的例子:通气组织的形成和超敏反应20.14 PCD研究的未来方向以及面临的更多问题小结相关文献第5篇植物的环境与农业21 植物对病原体的反应导言21.1 植物病原体的致病机理21.2 植物防御系统21.3 植物-病原体相互作用的遗传基础21.4 R基因与R基因介导的植物抗病性21.5 植物防御反应的生化原理21.6 系统性植物防御反应21.7 利用基因工程控制植物病原体小结相关文献22 植物对非生物胁迫的反应导言22.1 植物对非生物胁迫的反应22.2 与缺水相关的胁迫22.3 渗透调节及其在耐旱耐盐中的作用22.4 缺水和盐分对跨膜转运的影响22.5 水分胁迫诱导的其他基因22.6 冰冻胁迫22.7 水涝和缺氧22.8 氧化胁迫22.9 热胁迫小结相关文献23 矿质营养吸收、转运及利用的分子生理学导言23.1 必需矿质元素概论23.2 植物K+转运机制与调节23.3 磷的营养与转运23.4 微量营养吸收的分子生理学23.5 植物对矿质毒性的反应小结相关文献24 天然产物(次生代谢物)导言24.1 萜类化合物24.2 IPP的生物合成24.3 异戊烯转移酶与萜类合酶参与的反应24.4 萜类化合物骨架的修饰24.5 转基因萜类产物24.6 生物碱24.7 生物碱的生物合成24.8 生物技术在生物碱生物合成研究中的应用24.9 苯丙烷类化合物和苯丙烷类-乙酸酯途径的代谢产物24.10 苯丙烷类化合物和苯丙烷类-乙酸酯的生物合成24.11 木脂体、木质素的生物合成和栓化作用24.12 黄酮类化合物24.13 香豆素、芪、苯乙烯吡喃酮和芳基吡喃酮类化合物24.14 苯丙烷类产物的代谢工程:改善纤维、色素、药物和调味剂的可能途径小结相关文献索引。
生防菌对植物真菌病害作用整理
生防菌对植物真菌病害的作用学院:生命科学学院专业班级:学生姓名:目录摘要 (3)1植物真菌病害 (3)2生防菌的种类及生防机制 (3)2.1 生防菌的种类 (3)2.2 生防菌的生防机制 (4)2.2.1 竞争作用 (4)2.2.2 拮抗作用 (5)2.2.3 诱导抗性作用 (5)2.2.4 促生作用 (6)3 生防菌的筛选与鉴定 (7)3.1 拮抗芽孢杆菌的分离 (7)3.2 芽孢杆菌的分类鉴定 (7)参考文献: (8)生防菌对植物真菌病害的作用摘要:真菌病害是造成作物产量损失的主要原因,作物病害的80%由病原真菌引起,利用微生物及其代谢产物对其进行生物防治,是目前研究的热点。
可用于生物防治的微生物有真菌、细菌、放线菌、病原菌弱致病菌等。
生防菌的生防机制各不相同,主要有竞争作用、拮抗作用、诱导作物抗性和促进作物生长,间接提高作物抗性等作用,许多生防微生物还可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。
本文还对生防菌的分离与分类鉴定进行了简单介绍。
关键词:真菌病害,生物防治,生防机制,木霉菌,芽孢杆菌,放线菌1植物真菌病害植物病害一直是农作物优质高产的重要制约因素之一。
据估计, 全球主要农作物的平均损失约占总产量的10 %~15 %, 每年直接经济损失高达数千亿美元。
在植物病害中,70 %~80 %的病害是病原真菌侵染所引致的。
植物真菌病害不仅直接造成农作物产量下降与品质降低, 而且部分病原真菌在侵染农作物过程中, 可分泌产生多种对人畜有害的毒素与代谢物, 对农产品的安全性构成极大威胁。
此外, 重大农作物真菌病害的控制往往依赖化学防治, 杀菌剂的使用不仅增大生产成本, 而且其反复施用不可避免地带来环境污染与农产品农药残留问题[1]。
因此,近年来世界各国都在努力开发可替代传统化学药剂控制植物病害的新方法。
其中利用微生物及其代谢产物进行生物防治,被公认为是一种环境友好型的选择。
2生防菌的种类及生防机制2.1 生防菌的种类生防菌的种类繁多,生产上广泛应用的有真菌、细菌、放线菌、病毒等。
植物-病原菌互作的分子机制
M. grisea
Plant disease
C. fulvum
B. cinerea
P. infestans
I 植物病原菌的侵染机理
侵染途径 特征 寄主范围
植物病原菌寄生方式
腐生 (necrotroph)
活体寄生 (biotroph)
半活体寄生 (semibiotroph)
分泌胞壁降解酶、毒 菌体进入寄主细胞内 先活体寄生,
有菌系均有抗性。是植物防御潜在病原菌的主要机制,也是 植物最基础最普遍的抗病类型
• 抗病(resistance):植株能限制病原菌在侵染点附近、病斑不 扩展或只产生小斑点: 非亲和性反应(incompatibility))
• 感病(susceptibility)病斑扩大形成典型病斑: 亲和性反应 (compatibility)
素
后腐生
寄主组织死亡、病原 寄主细胞一般保持成 侵染早期寄主
菌定殖、大面积组织 活状态
组织仍成活,
软化
而后死亡
广
窄,一般侵染个别植 两者之间
物
病原真菌在植物表皮细胞内形成吸器(Haustorium)从寄主内吸收营养
病原细菌定殖于寄主细胞间隙
植物病毒可在寄主细胞内大量增殖并通过 胞间连丝进行“cell to cell”扩散
抗病反应。
I. PAMP-Triggered Immunity (PTI) PAMP的作用:病原菌的适应性与生存
已知的主要PAMP
Bacterial flagellin (flg22) Bacterial PAMPs EF-Tu Xoo Ax21 Fungal xylanase Fungal chitin Oomycete glucans
植物的酶系统与代谢调节
转基因技术在改良植物酶系统方面应用
转基因技术可以通过导入外源基因来改良植物的酶系统,增强其抗逆性和产量。
已成功地将一些有益微生物的酶基因导入植物中,提高了植物的抗病性和抗虫性。
转基因技术还可以优化植物的生长发育过程,提高其光合作用效率和物质合成能力 。
施肥措施对植物代谢途径影响
01
合理施肥可以满足植物生长所需的营养元素,促进其正常代谢 和生长发育。
植物的酶系统与代谢调节
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
汇报人:XX
2024-01-30
• 植物酶系统概述 • 植物代谢途径及关键酶 • 酶活性影响因素研究 • 植物生长发育过程中酶系统与代谢调节关系 • 现代农业技术应用中植物酶系统与代谢调节问
题探讨
目录
CONTENTS
呼吸作用
植物在每个细胞中无论白天还是夜晚 ,都需要进行呼吸作用来分解糖类, 释放能量。此过程与光合作用相反, 需要不同的酶来催化。
碳水化合物代谢途径
糖酵解途径
在植物细胞中,葡萄糖通过一系列酶催化的反应被分解成 丙酮酸,同时产生少量的ATP。
三羧酸循环
丙酮酸进一步被氧化成二氧化碳和水,同时产生大量的ATP 。此过程是植物细胞呼吸作用的重要组成部分,需要多种 酶的参与。
衰老过程中酶活性变化
水解酶活性增加
如蛋白酶、核酸酶等,导致细胞结构和功能破 坏。
能量代谢相关酶活性下降
如细胞色素氧化酶等,影响能量供应。
抗氧化酶活性变化
部分抗氧化酶活性下降,导致细胞氧化损伤加剧。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
05
现代农业技术应用中植物酶系统与代 谢调节问题探讨
【精品】生防菌对植物真菌病害的作用
生防菌对植物真菌病害的作用学院:生命科学学院专业班级:学生姓名:目录摘要 ............................................... 错误!未指定书签。
1植物真菌病害...................................... 错误!未指定书签。
2生防菌的种类及生防机制............................ 错误!未指定书签。
2.1生防菌的种类................................... 错误!未指定书签。
2.2生防菌的生防机制............................... 错误!未指定书签。
2。
2。
1竞争作用............................... 错误!未指定书签。
2。
2。
2拮抗作用............................... 错误!未指定书签。
2。
2。
3诱导抗性作用........................... 错误!未指定书签。
2.2。
4促生作用................................ 错误!未指定书签。
3生防菌的筛选与鉴定................................ 错误!未指定书签。
3。
1拮抗芽孢杆菌的分离............................ 错误!未指定书签。
3.2芽孢杆菌的分类鉴定............................. 错误!未指定书签。
参考文献:错误!未指定书签。
生防菌对植物真菌病害的作用摘要:真菌病害是造成作物产量损失的主要原因,作物病害的80%由病原真菌引起,利用微生物及其代谢产物对其进行生物防治,是目前研究的热点.可用于生物防治的微生物有真菌、细菌、放线菌、病原菌弱致病菌等。
生防菌的生防机制各不相同,主要有竞争作用、拮抗作用、诱导作物抗性和促进作物生长,间接提高作物抗性等作用,许多生防微生物还可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。
《普通植物病理学》第三章植物病原原核生物
《普通植物病理学》第三章植物病原原核生物《普通植物病理学》第三章植物病原原核生物第三章植物病原原核生物1、目的要求要求掌握原核生物的一般性状和分类、重要属的特征和重要种引致病害的症状特点。
2、讲授内容(1)植物病原细菌的一般性状(2)分类和鉴定方法(3)植物病原细菌的主要类群3、重点、难点(1)细菌的形态结构和染色反应。
(2)细菌的分类和鉴定。
(3)噬菌体和质粒(尤其是Ti质粒),根癌土壤杆菌的致癌机制。
(4)细菌的遗传变异。
(5)产毒素、酶、激素的重要细菌。
(6)重要属的学名和特征,重要种的生活史及引致病害的症状特点。
(7)软壁菌门的特点。
4、教学方式和手段以自学加重点讲授、课堂提问、课堂讨论等启发式教学方式,并运用多媒体教学软件等电化教学设备及真菌形态挂图等手段。
5、教学内容:第一节原核生物一般概念原核生物(Procaryotes)是指含有原核结构的单细胞生物。
一般是由细胞膜和细胞壁或只有细胞膜包围的单细胞微生物。
无真正的细胞核,遗传物质(DNA)分散在细胞质中,没有核膜包围,没有明显的细胞核,仅形成一个圆形或椭圆形的核区的低等生物,包括细菌、放线菌、蓝细菌(原来的蓝藻现改称为蓝细菌,也属于原核生物界)和菌原体等。
通常以细菌作为原核生物中有细胞壁类群的代表,以菌原体或螺原体作为无细胞壁但有细胞膜类型的典型。
一、形态和结构(一)形态细菌的形态有球状、杆状和螺旋状,个体大小差别很大。
细菌大都单生,也有双生、串生和聚生的。
球状细菌的直径为0.5~1.3μm,杆状细菌的大小为0.5~0.8μm×1~5μm,也有更小一些的。
螺旋状细菌较大,有的可达13~14μm×1.5μm。
植物病原细菌大多是杆状菌,大小为0.5~0.8μ m×1~3μm,少数为球状。
因此要用苯酚品红染色后在100×10的油镜下才能观察到。
大多有鞭毛。
极鞭——着生在菌体一端或两端。
周鞭——着生在菌体一侧或四周。
【2019年整理】植物免疫学考试总结
第一章绪论1植物免疫学的概念与研究内容植物免疫学:是一门专门研究植物抗病性及其应用方法的科学。
它是植物病理学的一门新兴分支学科。
研究内容:(1)植物的抗病性(2)植物抗病性和病原物致病性之间的相互关系。
植物免疫学是研究病原物的致病性,植物的抗病性及两者之间相互作用的科学。
(3)植物病原物的致病性2植物免疫学与其它学科的关系:(1)植物免疫学是以有关学科为基础发展起来的一门新兴学科。
有关基础学科:如植物生理学、植物生物化学、植物遗传学、群体遗传学、作物栽培学、普通植物病理学、农业植物病理学等。
(2)相关新兴学科的发展使植物免疫学更加成熟和完善有关新兴学科:如分子生物学、分子遗传学、分于植物病理学等。
4 学习与研究植物免疫学的重要性:防治植物病害必须采取综合治理策略,而应用抗病品种是植物病害综合治理的最基本和最重要的途径。
第二章植物的抗病性第一、二节植物抗病性的概念和被动抗病性一植物抗病性的概念:➢抗病性:植物体减轻或克服病原物致害作用的可遗传特性。
➢广义的抗病性:是指植物一切与避免、中止或阻滞病原物的侵入与扩展,减轻发病和损失程度有关的一类特性。
➢狭义的抗病性:仅指植物抵抗病原物侵入、扩展和繁殖的性状。
植物抗病性的特点:1.抗病性的产生和发展,是植物与其病原生物在长期的协同进化中相互适应,相互选择的结果。
2.抗病性是植物普遍存在的,相对的性状。
3.植物抗病性是植物的遗传潜能,其表现受寄主-病原互作性质、遗传背景和环境条件的共同影响。
4.人类生产活动的需求和基础科学的发展,始终推动着植物抗病性研究。
二植物的被动抗病性被动抗病性:植物固有性状所确定的抗病性。
被动抗病性还可根据抗病因素的性质划分为:物理抗病性;化学抗病性两类。
(一)物理的被动抗病性因素:植物被动抗病性的物理因素是植物固有的形态结构特征,它们主要以其机械坚韧性和对病菌酶作用的稳定性而抵抗病原物的侵入与扩展。
1植物体表的形态和结构蜡质层与角质层形态(抗侵入);钙化作用(表皮层细胞壁);硅化作用(表皮层细胞壁);自然孔口的特点(气孔、皮孔、水孔、蜜腺)2木栓化组织木栓化组织的细胞壁和细胞间隙充满了木栓质。
微生物遗传与分子生物学
微生物遗传与分子生物学(5*15+1*25=100分)本课程主要涉及到微生物中主要的模式菌株:原核微生物: 放线菌(链霉菌),大肠杆菌,芽孢杆菌,乳酸菌,古菌等。
真核微生物:汉逊酵母,酿酒酵母,白念珠菌等。
第一章概论基因的符号:每个基因:如色氨酸基因trp;同一表型的不同基因:如trpA或trpB等。
当染色体上发生缺失时可用Δ表示(如ΔtrpA或ΔtrpA);基因突变:如亮氨酸缺陷型leu-;抗药性基因:r表示抗性,加s表示敏感如链霉素抗性基因表示为strr,敏感基因表示为strs。
1、微生物基因突变一般分几种类型,突变有什么生物学意义?(谭老师)基因突变可从突变发生方式和突变引起的表型改变和遗传物质改变等方面进行分类。
按突变体表型特征的不同,可把突变分为以下4个类型:1). 形态突变型2). 生化突变型3). 致死突变型:按突变所引起的遗传信息的改变,又可把突变分为:1). 错义突变2). 同义突变3). 无义突变根据遗传物质的结构改变,可分为碱基置换、移码、DNA片段插入和缺失。
根据突变发生的方式,可分为自发突变和诱发突变。
突变的生物学意义:基因突变导致了基因表达出来的性状发生了改变,对突变个体本身来讲,绝大多数是有害的,因为现有的生物基本上都适应了现在的环境。
但是环境是可变的,如果生物不变,那就很可能被淘汰。
所以,对整个生物群体来说,突变使群体不会灭亡。
环境不断改变,生物通过不断突变而适应, 也就使其被保存下来。
最终,物种的面貌特征与祖先不同,所以说,突变是生物进化的内因,是进化的主要动力。
无数事实说明了一个真理,即宇宙间的所有物种变是绝对的,不变则是相对的。
2、应用于链霉菌基因组编辑与大片段DNA克隆的技术都有哪些?能否用在你们今后的实验中?(刘钢老师)基因组编辑是指在基因组水平上对DNA序列进行改造的遗传操作技术。
原理是构建一个人工内切酶,在预定的基因组位置切断DNA,切断的DNA在被细胞内的DNA修复系统修复过程中会产生突变,从而达到改造基因组的目的。
病原真菌与植物互作的分子作用的机理
病原真菌与植物互作的分子作用的机理【摘要】:寄主植物与枯萎病菌互作的病理学是一个十分复杂的系统, 从病原菌接触寄主植物到寄主植物发病, 是病原菌识别寄主, 穿透寄主组织、生长和繁殖, 解除寄主防御以及植物抵抗病原菌的入侵和繁殖相互斗争的过程。
其间包含着各种信号的传递过程和寄主在细胞、组织、形态、生理、生化、分子等水平的变化过程。
仅仅研究两者间某一水平或某一状态下的互作机理是远远不够的, 应综合运用生物化学、细胞生物学和分子生物学手段进行系统研究。
【关键词】:病原真菌(pathogenic fungi)信号传导(signal transduction) 基因表达(gene expression) 分子作用(molecular action)Abstract: The host plants and germs interaction pathology is a verycomplicated system. Contacting from pathogen host plants to host plant disease, the pathogen recognition is host, through the host organization, growth and reproduction, remove host plants resist pathogens defense and the invasion and reproduction of the process against each other. It contains all kinds of signal transfer process and host in cells, organizing, form, physiology, biochemistry and molecular level of change process. Only between a level research or a state of the interaction mechanism is not enough, so we should be comprehensive use of biological chemistry, cell biology and molecular biology research means for the system.引言:当人类不断改良植物的同时,病原真菌与植物之间的关系也随之变化。
植物病原菌拮抗微生物的筛选、鉴定及拮抗机理研究
植物病原菌拮抗微生物的筛选、鉴定及拮抗机理研究一、本文概述植物病原菌是威胁全球农业可持续发展的重要因素之一,它们引发的植物病害会导致作物减产、品质下降,甚至造成整个生态系统的破坏。
因此,寻找并利用拮抗微生物来防治植物病害,已成为当前植物保护领域的研究热点。
本文旨在探讨植物病原菌拮抗微生物的筛选方法、鉴定技术,以及深入研究其拮抗机理,以期为农业可持续发展提供新的生物防治策略。
本文将详细介绍拮抗微生物的筛选过程,包括采样方法、初筛和复筛步骤等。
通过从各种环境样本中分离和筛选出具有拮抗活性的微生物,为后续研究提供丰富的资源库。
本文将阐述拮抗微生物的鉴定方法,包括形态学观察、生理生化特性分析以及分子生物学鉴定等,以确保所获得的拮抗微生物种类准确可靠。
在此基础上,本文将重点研究拮抗微生物的拮抗机理。
通过比较基因组学、转录组学、蛋白质组学等多组学手段,揭示拮抗微生物与植物病原菌之间的相互作用关系,明确其拮抗作用的分子机制。
还将通过室内生物测定和田间试验,验证拮抗微生物的实际应用效果,为其在实际生产中的应用提供科学依据。
本文旨在通过系统研究植物病原菌拮抗微生物的筛选、鉴定及拮抗机理,为农业病害的生物防治提供新的思路和方法。
这不仅有助于推动植物保护领域的发展,也将为农业可持续发展和生态环境保护做出积极贡献。
二、材料与方法为了筛选拮抗微生物,我们从各种植物病害的土壤中收集了多种微生物,并选取了代表性的植物病原菌,如灰霉病菌、青枯病菌等。
这些病原菌是在植物病理实验室中通过常规方法分离和纯化的。
用于微生物培养和筛选的培养基包括牛肉膏蛋白胨培养基、马铃薯葡萄糖培养基等,这些培养基均按照标准方法进行配制和灭菌。
实验过程中所使用的试剂均为分析纯,购自国内知名试剂公司。
实验仪器包括显微镜、培养箱、分光光度计、PCR仪等,这些仪器均经过定期校准和维护。
将收集到的微生物在牛肉膏蛋白胨培养基上进行初步培养,然后通过平板对峙法观察微生物对病原菌的拮抗作用。
植物病原菌的致病性-第三章
(四)乙烯(ethylene)
乙烯(C2H4 )是简单化合物,在植物组织种普遍存 在。乙烯有抑制体细胞分裂、DNA合成、细胞生长, 抑制生长素向顶端和侧枝运转,诱发离层形成,落叶 落果,也可催熟果实。 许多研究表明,抗病品种产 生乙烯比感病品种多。在抗性反应中寄主迅速释放的 乙烯能够诱导植物组织中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化 酶和过氧化物酶活性的增加,从而刺激植保素和芳香 族抗菌物质如绿原酸的形成。
(二)生理小种的鉴定方法
根据供试菌系在鉴别寄主上的抗感反应鉴别小种的类型, 根据各个小种在总体标样中所占比例,确定主要小种和优势 小种。作为鉴别寄主必须应该具备以下4个条件:
病原物小种对品种的毒性是相对的, 有强
的有弱的,所谓的强是指小种对品种诱发的 病害强度大。
三、侵袭力(aggresiveness)
• 区别小种的毒性强弱,主要是根据不同小种对同一品种诱 发病害的强度的大小和毒性谱的宽窄来衡量。但不同小种 在同一品种上的发病强度相同,但小种孢子萌发速度、侵 入后定殖速度、产孢速度等存在的差异,这便是侵袭力的 差异; • 侵袭力强表示孢子萌发速度、侵入后定殖速度、产孢速度 快;弱表示孢子萌发速度、侵入后定殖速度、产孢速度慢; • 小种间侵袭力的差异是在对品种有毒力的条件下比较的, 小种—品种间无特异性相互关系。
部或部分症状。
• 选择性毒素主要有:
维多利亚素:毒素可与感病品种细胞膜上的受体
分子结合引起致病作用,从而破坏原生质膜的渗 透性,使电解质渗漏。 HS-毒素:有受体,破坏渗透性 HMT-毒素:抑制氧化磷酸化,改变电子传递频率
HC-毒素:改变渗透性
PM毒素:破坏氧化磷酸化的偶联 火疫素:引起质壁分离,导致萎蔫
第二节 植物病原物的 侵袭手段
植物与病原菌互作和抗病性的分子机制
中国农业科学 1999,32(增刊):94~102Scientia A gricultrua Sinica植物与病原菌互作和抗病性的分子机制3刘胜毅1 许泽永1 何礼远2(1中国农业科学院油料作物研究所,武汉 430062;2中国农业科学院植物保护研究所)提要 概述了近几年在寄主植物抗病基因与防卫反应基因、病原菌毒性基因、寄主抗病性机制和抗病基因工程策略等方面取得的主要进展,重点分析了抗病反应的一般过程、毒性基因产物胞外水解酶和毒素的作用与关系、作物抗毒素基因工程策略。
关键词 植物;抗病基因;防卫基因;毒性基因;基因工程策略早在40年代末50年代初,F lo r(1947;1955)在对亚麻和亚麻锈菌互作的遗传规律研究中,提出了基因对基因假说(gene2fo r2gene hypo thesis)〔4,5〕,这标志着对植物与病原菌互作的认识深入到了基因水平,从而为应用分子生物学手段研究植物抗病性奠定了基础。
本文概要地综述近几年在寄主植物抗病基因、病原菌致病基因、寄主抗病机制等方面取得的主要进展,并试图侧重分析概括抗病反应的一般过程及毒素的作用与基因工程策略。
1 抗病相关基因根据基因的作用性质,可把抗病反应过程中起作用的基因分为两类:抗病基因和防卫反应基因。
抗病基因是决定寄主植物对病原菌的专化性识别,并激发抗病反应的基因。
即按F lo r的基因对基因理论,它与病原菌的无毒基因互补;按Keen(1990)提出的用来解释基因对基因理论分子机制的配体2受体模型〔6〕,它的产物是抗病反应信号传导链的起始组分,即信息链的前端,当它与病原菌的无毒基因直接或间接编码产物互补结合后,启动信号传导激发植物的抗病反应。
防卫反应基因是一类在抗病机制中最终起作用的基因,它们的编码产物直接或间接地作用于病原。
除此之外,抗病基因和防卫反应基因的区别还有:(1)抗病基因编码产物具有特异性,而防卫反应基因编码产物具有普遍性,即不同的寄主植物中有一套类似的防卫反应基因,如植保素合成链中的酶基因、病程相关(PR)蛋白基因、植物细胞壁成分合成酶基因等。
植物生理与分子生物学考试试题
植物生理与分子生物学考试试题一、选择题1. 植物生理是研究植物机体功能活动的科学分支,下列哪个不属于植物生理研究的内容?A. 光合作用B. 植物生长发育C. 细胞分裂D. 营养物质吸收与运输2. 植物分子生物学是研究植物基因组、基因表达和基因调控的科学分支,下列哪个不属于植物分子生物学研究的内容?A. DNA复制与修复B. 基因转录与翻译C. 蛋白质合成与降解D. 植物病原微生物的鉴定与治疗3. 植物生理的研究方法主要包括哪些?A. 电子显微镜观察B. 分子生物学技术C. 实验室培养D. 田间调查与观测4. 植物生理过程中的信号转导是指?A. 细胞间的物质传递B. DNA合成与复制C. 细胞分裂与增殖D. 细胞膜内外信息的传递和转导5. 下列哪个是植物内部调节机制的实例?A. 光周期对花开花落的调控B. 根系对养分吸收的调控C. 叶绿素对光合作用的调控D. 植物对外界温度的适应二、判断题1. 植物的光合作用只能在光照充足的条件下进行。
正确 / 错误2. 植物的呼吸作用只能在黑暗中进行。
正确 / 错误3. 植物细胞与动物细胞的主要区别是植物细胞包含细胞壁和叶绿素。
正确 / 错误4. 植物通过根系吸收水分和养分,通过茎和叶子进行水分和养分运输。
正确 / 错误5. 植物的生长发育只受外部环境的影响,与内部基因无关。
正确 / 错误三、简答题1. 请简述光合作用的过程。
2. 请简述植物根系对养分吸收的适应性。
3. 请简述植物生长激素的类型及其在植物生长发育中的作用。
4. 请简述植物对环境胁迫的适应机制。
5. 请简述植物的光感受器和光信号转导机制。
四、论述题植物生理与分子生物学的研究对于农业生产和环境保护具有重要作用,请结合具体事例或实验数据,阐述植物生理与分子生物学研究的意义和应用前景。
参考答案:一、选择题1. C2. D3. BCD4. D5. ABC二、判断题1. 错误2. 错误3. 正确4. 正确5. 错误三、简答题1. 光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
生防木霉菌防治番茄灰霉病
• 3、为了更好地去理解微环境对木霉菌在土壤和植物根围 的生存和增值的影响,这需要计算机化的模型的发展;
• 4、在分子和生物化学水平上研究木霉菌的生防机制,使 用这些信息来预测木霉菌的生防能力;
生防木霉菌防治番茄灰霉病
• 5、研究木霉菌和其他生防因子的相互作用,可以对多种 疾病的进行综合治理;
• 6、拮抗木霉菌株厚垣孢子产生机制, 用厚垣孢子替代分 生孢子, 延长木霉菌活体制剂有效期。
• 7、考虑木霉菌作为生防制剂的经济因素,例如:成本和 效益的比率,发展和投资的分配,登记的所需要的时间和 投资,来自化学农药的经济效益的竞争,毒物学方面和种 植者的可接受性,等等。
生防木霉菌防治番茄灰霉病
木霉菌的应用
(1)制剂与加工 总起来看,木霉菌的制剂与加工技术研 究较少,木霉菌的大量培养技术尚处于模仿阶段,一般采 用液体或半固体生产方法,以得到大量的菌丝、厚垣孢子 或分生孢子。有关木霉菌菌剂的载体也有一些研究工作, 如麸皮等营养性物质,旨在刺激木霉菌在土壤中的增殖。 其他剂型与加工技术也正在发展之中,有的已取得成功, 如以色列的Richodex可湿性粉剂以及我国的1.5亿/克木霉 菌可湿性粉剂。
尽管目前已有大量研究报道木霉菌对植物真菌病害具 有良好的防病效果,但在实际应用过程中仍存在许多 问题。例如:对土壤微生态环境的安全问题、生防菌 剂的有效期短、田间防效不稳定等。
生防木霉菌防治番茄灰霉病
• 在木霉菌作为生防均投入使用之时,研究的重点应包括以 下几个方面:
• 1、适用基因操作来增强木霉菌的对植物病害的控制能力, 适应多变的外界环境条件,并增强其对杀虫剂的忍耐力;
软腐病菌侵染下菜心叶片的转录组分析
软腐病菌侵染下菜心叶片的转录组分析作者:曾小玲赵瑞丽钟开勤朱朝辉谢鑫鑫温庆放来源:《热带作物学报》2021年第05期摘要:为探讨软腐病菌侵染下菜心转录组功能基因信息,采用BGISEQ-500高通量测序技术对软腐病菌侵染下菜心叶片进行转录组测序,平均每个样获得47.27 M clean reads,Q20值均大于95%,共檢测到表达的Unigene为36 760个,其中已知的有35 327个,预测新Unigene有1 433个;共检测出19 549个新转录本,其长度主要集中在300~2000 nt。
功能注释结果显示,有32 047个Unigene在Nr数据库获得注释,其中注释到芸薹属白菜上的Unigene 最多;GO功能共注释到12 588个Unigene;KEGG数据库注释到18 583个Unigene,涉及到137个代谢通路。
共获得21 776个组间差异表达基因(differential expression genes, DEGs),其中对照与发病前期组间的DEGs有15 007个,6 137个上调表达,8 870个下调表达;发病前期与发病中期组间DEGs有13 118个,10 278个上调表达,2 840个下调表达;发病中期与发病后期组间DEGs有11 293个,1 790个上调表达,9 503个下调表达。
DEGs的Ven图分析显示5 110个基因在每组间均存在差异,DEGs功能分析显示DEGs参与泛素蛋白降解途径、过氧化物酶体途径、光合碳固定途径、糖酵解途径等多种生命活动。
本研究结果为深入开展菜心抗软腐病基因组学和分子生物学研究奠定基础。
关键词:菜心;软腐病;转录组;差异表达基因中图分类号:S436.34 文献标识码:AAbstract: To explore the functional gene information in flowering Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. Chi-nensis (L.) var. utilis Tsen et Lee) inoculated by soft rot disease, the transcriptome of flowering Chinese cabbage was sequenced by BGISEQ-500 high-throughput sequencing technology. The results showed that average obtained 47.27 M clean reads and the Q20 base was more than 95%. A total of 36 760 Unigene transcripts were detected, of which 35 327 were known and 1 433 were predicted. A total of 19 549 new transcripts were detected, the length of which was mainly between 300 and 2000 nt. Functional annotation results showed that 32 047 Unigene were annotated in NR database, among which Unigenes were annotated most on Brassica rapa ssp. Pekinensis. GO function was annotated with 12 588 Unigene. Kegg database was annotated with 18 583 Unigene, involving 137 metabolic pathways. A total of 21 776 differential expression genes (DEGs) were obtained, including 15 007 DEGs, 6 137 up-regulated genes and 8 870 down- regulated genes between the control and premorbid groups. There were 13 118 DEGs, 10 278 up-regulated genes and 2840 down-regulated genes between pre-onset and mid-onset. There were 11 293 DEGs, 1 790 up-regulated genes and 9503 down-regulated genes. Analysis of the DEGs Ven map showed that 5 110 genes were different in each group. Functional analysis of DEGs showed that the differentially expressed genes were involved in various life activities, such as ubiquitin degradation pathway, peroxisome pathway, photosynthetic carbon fixation pathway, glycolytic process pathway and so on. The results of this study would lay a foundation for further studies on the ge-nome and molecular biology of resistance to soft rot of flowering Chinese cabbage.Keywords: flowering Chinese cabbage; soft rot; transcriptome; differentially expressed genesDOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.032菜心(Brassica campestris L. ssp. Chinensis (L.) var. utilis Tsen et Lee)为十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种,又名菜薹,是中国南方的特产蔬菜之一。
2022年淮北师范大学生物科学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)
2022年淮北师范大学生物科学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)一、填空题1、细菌的鞭毛是由______构成的,它从______长出,穿过______伸出体外。
2、病毒的非增殖性感染有______、______和______3种类型。
3、1966年,M.J.Dilworth和R.Scholhorn等人分别发表了既灵敏又简便的测定固氮酶活性的______,大大推动了固氮生化的研究。
4、细菌的菌落特征包括______、______、______、______、______、______、______、______。
5、蕈菌的发育过程有______个明显的阶段,其中双核菌丝细胞的增殖方式十分特殊,称为______。
6、微生物在资源开发上具有良好的发展前景,表现在:______,______,以及______等等。
7、评价化学杀菌剂或治疗剂的药效和毒性的关系时,最重要的三个指标是______、______和______。
8、微生物在自然环境中广泛存在的原因在于______、______、______、______和______等。
9、当前对原核受体细胞来说,在遗传工程中的最合适外源基因载体是 ______和______,对真核细胞受体来说,在动物方面主要有______,植物方面则主要是______。
10、免疫球蛋白分为______、______、______、______、______5类,按照其存在形式又分为______和______两种。
二、判断题11、根据微生物的系统进化原理,可把原核生物分成“三菌”(细菌、放线菌、蓝细菌)和“三体”(支原体、立克次氏体、衣原体)共六个大类。
()12、用白糖配制培养基能满足微生物对一般微量元素的需要。
()13、葡萄糖的生物氧化从本质上来看是与化学氧化(即燃烧)相同的。
()14、噬菌体核酸既有单链DNA、双链DNA,又有单链RNA、双链RNA。
()15、在真菌中,高尔基体并不是普遍存在的细胞器。
青枯菌病害的研究进展
青枯菌病害的研究进展【摘要】青枯菌病害是林木疾病中的一种常见病害,对造林业产生了严重威胁。
本文通过对青枯菌病害的发病情况分析发现,该病害普遍存在于各地的林木中,造成了严重的经济损失。
病原学研究揭示了青枯菌的病原特征和传播途径,为病害的防治提供了重要依据。
探讨了不同防治方法对青枯菌病害的效果,为林木保护提供了实用的参考。
病理生理学和分子生物学研究揭示了青枯菌与寄主的相互作用机制,为深入理解该病害提供了新思路。
展望未来,通过综合研究和技术创新,可以有效地控制青枯菌病害的蔓延,为林木的健康生长提供更好的保障。
【关键词】青枯菌病害、研究进展、发病情况、病原学、防治方法、病理生理学、分子生物学、展望1. 引言1.1 青枯菌病害的研究进展青枯菌病害是一种常见的植物病害,造成严重的经济损失和环境问题。
近年来,随着科技的进步和研究的深入,青枯菌病害的研究取得了一些重要进展。
本文将从发病情况分析、病原学研究、防治方法探讨、病理生理学研究和分子生物学研究等方面对青枯菌病害进行系统的介绍和总结。
希望通过这些研究进展的报道,可以为青枯菌病害的预防和控制提供更多的理论支持和实践指导。
也希望能够吸引更多的科研人员关注和投入到青枯菌病害的研究工作中,共同努力解决这一重要问题,为农业生产的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 青枯菌病害的发病情况分析青枯菌病害是一种常见的植物病害,主要侵害果树、蔬菜和观赏植物等各类植物。
该病害主要通过土壤传播,寄主植物的根系遭受感染后,会导致植物生长发育受到抑制,甚至死亡。
青枯菌病害的发病情况与多种因素相关,包括气候条件、土壤类型、病原菌种类和植物的抗病性等。
在温暖潮湿的气候条件下,青枯菌病害的发病率通常会增加。
土壤中如果存在大量的病原菌孢子,也会增加植物受到感染的风险。
植物本身的抗病性也是影响青枯菌病害发病情况的重要因素,一些缺乏抗病基因或受到其他胁迫因素影响的植物更容易感染青枯菌。
青枯菌病害的发病情况在不同的地区和不同的季节可能会有所变化,科研人员通过对病害发生规律的深入研究,可以为制定更有效的防治措施提供重要的参考。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
CONTENTS
1 角质酶及其在病程中的作用 2 角质酶提取与致病性测定 3 植物病原菌产生的细胞壁降解酶的
致病作用分析 4 细胞壁降解酶编码基因的表达与调控
第一节角质酶及其在病程中的作用
植物病原菌尤其是植物病原真菌要侵染寄主植 物,需要突破的第一道组织屏障便是植物的角 质层。
植物的角质层是由大分子烷酸通过酯键、醚键、 过氧化物键组成的网状结构,这一网状结构的 打破必须通过病菌产生角质酶的降解作用才能 实现。
生理植物病理学
第二章 植物病原菌分泌的降解酶 及其分子生物学
2011级 植物病理学专业 2012.3.30
仲恺农业工程学院农学院
寄主植物的两道屏障:角质层和细胞壁多糖
植物病原菌主要通过产生一系列的降解 酶分解寄主植物的组织屏障,完成侵入 过程。
多数病原菌通过产生角质酶分解寄主植 物角质层,产生多种细胞壁降解酶分解 寄主植物细胞壁多糖(果胶、纤维素、 半纤维素等)。
第一节角质酶及其在病程中的作用
一、角质酶的特性
角质没主要从病原菌中分离得到,已经证实至少有22种 植物病原菌能够产生角质酶(课本表2-1)。
角质酶能催化角质多聚物水解,产生寡聚体,最后产生 单体。 角质酶均为酯酶,相对分子质量为(22—26)×103,单 链,有一个二硫桥(课本图2-1) 该酶有同工酶,不同的病菌角质酶氨基酸组成基本相同。
第二节 角质酶提取与致病性测定
2.2 钝化角质酶可阻止病菌侵入
•如果病菌只有产生角质酶才能侵入寄主,那么对角质酶活性中心的专一 性抑制,应该能阻止病菌侵入。利用角质酶抗血清和酶抑制因子与病菌孢 子悬液混合,然后接种寄主植物,如果不能引起寄主发病,说明角质酶活 性被钝化,也就说明病菌产生的角质酶是一种致病因子。目前利用这种方 法证实了茄腐皮镰孢豌豆专化型和胶孢炭疽菌分别在侵染豌豆番木瓜的过 程中产生角质酶。 •有几种有机磷杀虫剂、氨基甲酸酯类杀菌剂能够钝化或抑制角质酶的活 性,却对病菌生长影响不大。众所周知,有机磷杀虫剂能够作用于昆虫胆 碱酯酶,而胆碱酯酶和角质酶同样是丝氨酸水解酶,因此有机磷杀虫剂抑 制机制,可能控制了酶活性中心的丝氨酸三分体结构。 •还有一些杀菌剂如克瘟散和笨莱特也是常用的抑制因子,这两 种杀菌剂除直接抑菌外,还能作为抗侵入剂。
通过层析的方法纯化酶蛋白(详细见课本P25)。
第二节 角质酶提取与致病性测定
活性丝氨酸鉴定
纯化的角质酶溶于含有60%异丙醇的磷酸缓冲 液(10ml,pH7.5),用磷酸缓冲液稀释,然后 与102 nmol/L二异丙基氟磷酸中混合。在与角质 酶混合前,用非标记二异丙基氟磷酸稀释放射 性标记二异丙基氟磷酸51倍。混合样23°C下 处理2h后,加入到经过20%异丙醇磷酸缓冲液 平衡处理的Sephades G-10(0.5cm*8cm)柱 上,用同样的缓冲液洗脱,将放射性标记的角 质酶于游离的二异丙氟磷酸分离。
2.1 侵入位点有角质酶
•角质酶是否存在于侵入位点是证实它是否有致病作用的先决条件。 对于角质酶的定位,目前主要是应用免疫技术和电镜技术。 •首先接种病菌孢子悬浮液。病菌侵入后用兔子角质酶抗血清处理侵 入部位,然后用电镜观察。如在侵入部位有电子密集颗粒,就说明 有抗原-抗体复合物存在,即角质酶(抗原)于其抗血清发生了结合, 也就证明了角质酶的存在。目前已经用此技术在茄腐皮镰孢豌豆专 化型侵染豌豆和胶孢炭疽菌侵染番木瓜果实的位点证实了角质酶的 存在。
一般角质物质是从含量较高的果实表皮中获得(如 苹果核葡萄表皮),利用硼氢化钠和二异丙基氟磷 酸提取。
例:将苹果黑星病菌菌株在PDA培养基扩繁后,经研磨 后,取上清液,加入到苹果角质粉做唯一碳源的 Czapek培养基(含0.1%碳酸钙),20°C下培养8周, 通过Whatman定性滤纸(4号或1号)过滤两次。
角质酶属于诱导酶,主要成分为糖蛋白,其中3%-16%碳 水化合物,一般是以O-糖苷键与碳水化合物结合。
第一节角质酶及其在病程中的作用
二、角质酶在病程中的作用
角质酶是病 菌产生的突 破角质层的 主要工具酶, 能催化角质 多聚物水解。
病菌在侵入前 可在底物上产 生少量的角质 酶分解寄主表 皮的角质层, 释放少量的单 体。
第二节 角质酶提取与致病性测定
利用SDS凝胶电泳也可以用于确定角质酶提取 液的均一性和相对分子质量。蛋白也可以用考 马斯亮蓝R-250染色。还可以凝胶渗透层析技术 确定角质酶相对分子质量。氨基酸分析一般采 用反相HPLC方法,需要苯异氰酸的预柱衍生化 作用。
第二节 角质酶提取与致病性测定
酶活性测定
比色分析:反应混合液含有底物丁酸对硝基苯 酯、缓冲液、角质酶和Triton X-100。在 400nm或405nm下测定分光光度值,以摩尔消 光系数计算酶活。
放射性分析法:用放射性标记,角质酶活性为 每分钟从同位素标记的角质释放的kBq(角质 酶活性单位)(Koller et al.,1982)。
相对分子质量与结构分析:采用SDS-PAGE确 定酶的均一性和相对分子质量。
第二节 角质酶提取与致病性测定
二、角质酶在病程中作用的证据
1.侵入位点有角质酶
4.向质 酶缺失突 变株加入 角质酶恢 复了致病
力
证据
2.钝化 角质酶 可阻止 病菌侵
入
3.角质酶缺失突变株的致病力减 弱或无致病力
第二节 角质酶提取与致病性测定
第二节 角质酶提取与致病性测定
提取纯化
用高浓度的Tris缓冲液调节酶粗提液pH为8.5, 然后进一步通过AE-disk过滤。滤液经冷冻干 燥成酶蛋白粉。酶蛋白粉在含有10mmol/L 抗坏血酸的10mmol Tris-HCI(Ph8.5)溶液 中溶解,并在同样的缓冲液中透析过夜。用 丙酮沉淀蛋白,然后再宁mens缓冲液中悬浮、 离心、上清液透析过夜。
这些单体物质 可以诱导角质 酶编码基因表 达,合成更多 的角质酶,加 速降解寄主的 表皮角质层。
第二节 角质酶提取与致病性测定
一、角质
酶的获得 与活性测
定
诱导产生酶 提取与纯化 活性丝氨酸鉴定
酶活测定
第二节 角质酶提取与致病性测定
诱导产生酶
由于角质酶是诱导酶,因此需要角质物质作为培养 病菌的唯一碳源,才能在离体条件下诱导产生角质 酶。