分子植物病理学
分子植物病理学
分子植物病理学分子植物病理学是21世纪一门崭新的学科，它将植物病理学、分子生物学、免疫学、细胞生物学和综合的生物学研究方法结合在一起，以发现植物的病原体、植物对病原体的抗病机制以及宿主对植物病原体的免疫防御机制。
分子植物病理学以解析植物病原体作为起点开展研究，并且利用定量分子和生物技术来分析植物病原体以及受植物病原体影响的宿主植物的分子机制的变化。
本学科的研究内容主要有：发现新的植物病原体、研究植物病原体的分子及其与宿主植物的相互作用、研究植物病原体的毒力机制及其影响的植物的变化、植物宿主的免疫机制、植物病原体的检测和植物抗病性的改良等。
植物病原体的发现及其与宿主植物的相互作用是分子植物病理学研究的精髓所在，其研究方法主要包括受损植物样品收集、植物病原体的病原菌种鉴定、分子克隆和序列分析、以及分子病毒诊断等。
为了发现新的植物病原体，可以采用新型分子技术，如比较分子生物学技术、单细胞分子生物学技术、分子免疫学技术和分子信号转导研究等。
通过对宿主植物的分子机制的研究也可以发现新的植物病原体。
研究病原体的毒力机制和受影响的植物的变化，是分子植物病理学重要的研究研究内容。
病原体的毒力机制主要在于分子水平上的非特异性的致病和特异性的毒力因子，以及噬菌体等病毒性因子，这些因子可以通过拟南芥等实验模式植物，以及其他受病原体影响的植物来研究。
此外，还可以利用分子技术研究宿主植物抗病机制，具体可以采用基因组学技术、转录组学技术、抗原组学技术等来研究植物的基因组水平和蛋白水平，从而得出植物在植物病害方面的适应性改变。
分子植物病理学也涉及植物病原体的检测和植物抗病性改良，通常采用分子诊断技术来检测植物病原体，具体手段可以采用PCR检测，以及其他分子检测技术。
此外，为了增强植物的抗病性，可以通过分子育种、转基因或突变培育等一系列技术，来获得抗性品系，从而改善植物的抗病性，达到植物的病毒防护的目的。
综上所述，分子植物病理学是一门新兴的学科，它结合了植物病理学、分子生物学、免疫学、细胞生物学和综合的生物学研究方法，以发现新的植物病原体、探索植物病原体与宿主植物的相互作用、探讨植物病原体的毒力机制及其对植物影响的变化、研究宿主植物的免疫机制、植物病原体的检测和植物抗病性的改良等，从而促进植物的病毒防护和提高植物的生产效率。
分子植物病理学教案
分子植物病理学教案一、教学目标1.了解分子植物病理学的基本概念和研究内容。
2.掌握分子植物病原体的鉴定方法和控制策略。
3.知道分子植物病理学在农业生产中的应用价值。
二、教学内容1.分子植物病理学的概念及发展历程。
2.分子植物病原体的鉴定方法。
3.分子植物病害的防治策略。
4.分子植物病理学在农业生产中的应用。
三、教学重点1.分子植物病原体的鉴定方法。
2.分子植物病害的防治策略。
四、教学方法1.讲授法：介绍分子植物病理学的概念、发展历程和相关知识。
2.实践操作：进行分子植物病原体的鉴定实验和相关练习。
3.讨论研究：就分子植物病害的防治策略进行案例分析和讨论。
五、教学过程第一课时：分子植物病理学的概念及发展历程（40分钟）1.介绍分子植物病理学的定义及其意义。
2.回顾分子植物病理学的发展历程和主要研究成果。
3.引导学生思考分子植物病理学的研究方法和应用领域。
第二课时：分子植物病原体的鉴定方法（60分钟）1.介绍分子植物病原体的种类和特征。
2.分析传统植物病原体鉴定方法的局限性和不足之处。
3.详细介绍PCR、DNA测序等分子鉴定方法的原理和步骤。
4.进行实验演示，学生自行进行PCR反应和测序实验。
第三课时：分子植物病害的防治策略（60分钟）1.分析传统植物病害防治方法的局限性。
2.介绍分子植物病害防治策略的原理和应用。
3.探讨基因工程、转基因技术等的应用和争议。
4.进行案例分析和讨论，对比传统和分子植物病害防治策略的优劣势。
第四课时：分子植物病理学在农业生产中的应用（40分钟）1.介绍分子植物病理学在农业生产中的应用价值。
2.分析分子植物病理学在病害预测、检测和防控等方面的具体应用。
3.引导学生思考分子植物病理学的未来发展方向。
六、教学评价1.学生对分子植物病理学的概念、发展历程和研究内容有清楚的理解。
2.学生能够熟练掌握分子植物病原体的鉴定方法。
3.学生能够理解和分析分子植物病害防治策略的原理和应用。
分子植物病理学的研究热点与发展趋势
分子植物病理学的研究热点与开展趋势中国科协第251次青年科学家论坛简报2022年01月11日分子植物病理学的研究热点与开展趋势——中国科协举办第251次青年科学家论坛由中国科协主办，中国植物病理学会、中国农业大学、华中农业大学承办的第251次青年科学家论坛于11月19～22日在华中农业大学举行。
一、论坛根本情况本次论坛邀请了来自中国农业大学、南京农业大学、华中农业大学、西北农林科技大学、华南农业大学、四川农业大学、山东农业大学、吉林大学、上海交通大学、青岛农业大学、吉林农业大学、西南大学、浙江师范大学、中国科学院遗传与发育研究所、中国科学院微生物研究所、中国科学院植物逆境生物学研究中心、中国农业科学院植物保护研究所、棉花研究所、江苏省农业科学院、浙江省农业科学院、福建省农业科学院、河北省农林科学院等22个单位的80余位青年科学家参会。
论坛执行主席由中国农业大学孙文献教授、西北农林科技大学单卫星教授、南京农业大学王源超教授、华中农业大学姜道宏教授共同担任。
二、论坛主要议题论坛围绕“分子植物病理学的研究热点与开展趋势〞这一主题展开。
并就“功能基因组学与比拟基因组学在植物病原致病机理的解析以及致病基因的大规模别离与鉴定中的应用〞、“PTI与ETI抗性基因调控网络研究的最新进展及其对未来分子植物病理学开展的影响〞、“三大粮食作物及重要的经济作物主要病原的效应蛋白在寄主中靶标的研究及其在分子设计育种中的潜在价值〞、“重要植物病原菌致病性的调控机理及分泌途径研究〞、“病原菌重要致病因子晶体结构的解析与药物靶标的选择〞、“重要作物病害防控的新策略与新思路〞等6个方面的问题进行了广泛而又深刻的学术讨论。
1、功能基因组学与比拟基因组学在植物病原致病机理的解析以及致病基因的大规模别离与鉴定中的应用随着生物信息技术的高速开展和广泛应用使得基因组学尤其是功能基因组学成为研究病原物致病机理和致病相关基因克隆及其调控网络研究等快捷而有效的途径。
physiological and molecular plant pathology投稿注意事项
physiological and molecular plant pathology投稿注意事项1. 引言1.1 概述植物病害是造成农作物减产和死亡的主要原因之一。
生理与分子植物病理学是研究植物疾病的发生、发展和控制机制的重要领域。
通过对植物病害的生理和分子水平上的变化进行深入研究，可以更好地了解植物与致病微生物之间的相互作用，从而为防控植物病害提供科学依据。
1.2 文章结构本文将首先介绍生理与分子植物病害的基础知识，包括两个方面：生理病害和分子病害。
随后，我们将讨论影响生理与分子植物病害的各种因素，包括环境因素、遗传因素以及其他相关因素。
接下来，我们将重点介绍预防和监测措施、化学治理方法以及生物防治方法等多种防控策略。
最后，在结论部分我们将总结本文主要发现和观点，并对未来的研究方向提出展望和建议。
1.3 目的本文旨在探讨生理与分子植物病害的相关知识，包括其基础概念、影响因素和防控策略。
通过全面系统地总结和分析现有的研究成果，希望能够为深入理解植物病害的发生机制和寻找更有效的防治方法提供理论支持。
同时，本文还将对未来的研究方向进行展望，为进一步推动该领域的发展提供参考。
2. 生理与分子植物病理学生理与分子植物病理学是研究植物疾病形成和发展的学科领域。
通过对植物内部的生理过程和分子机制进行研究，可以深入了解植物与致病微生物之间的相互作用以及植物对病原体产生的抵抗反应。
2.1 生理病害生理病害是由于环境因素引起的一类植物疾病。
常见的生理病害有水浸性、低温和高温伤害、盐碱胁迫等。
这些环境因素会干扰植物正常的生长和代谢过程，导致植物发展异常甚至死亡。
通过深入了解这些环境因素对植物的影响机制，有助于制定相应的防控策略，保护农作物健康生长。
2.2 分子病害分子病害是由微生物如细菌、真菌、病毒等引起的一类植物感染性疾病。
当这些致病微生物进入植物体内时，它们会通过与植物细胞相互作用，引发一系列防御反应。
例如，植物可通过活化免疫相关基因来产生反应性氧化物以摧毁入侵的微生物。
高级植物病理学-分子部分-考试题库
名词解释1.病毒：病毒是一组（一种或一种以上）RNA或DNA核酸模板分子，包被在蛋白或者脂蛋白外壳内，在合适的寄主细胞内，依赖于寄主蛋白合成体系、细胞物质和能量完成其复制，随着核酸的变化而发生变异。
2.类病毒：类病毒是小的环状分子，长度为数百个核苷酸，具有高度的二级结构。
它们不编码任何多肽，可独立于任何相关的病毒而复制。
3.病毒卫星：包括卫星病毒和卫星RNA。
4.卫星RNA：有些RNA 病毒伴随小分子的RNA，它与辅助病毒RNA 无同源性单独不能侵染，要依赖辅助病毒才能侵染和增殖。
这些小分子量RNA即为卫星RNA。
5.卫星病毒：卫星病毒（satellite virus）是一类基因组缺损、需要依赖辅助病毒，基因才能复制和表达，并完成增殖的亚病毒，不单独存在，常伴随着其他病毒一起出现。
6.PAMPs及PAMPs-Trigger Immunity (PTI)：PAMPs是病原相关分子模式，主要包括病原细菌菌体表面的鞭毛、胞外多糖、脂多糖等引起植物防卫反应的物质。
PTI:在病原物与植物接触时，类型识别受体感受到病原物的PAMPs后，植物免疫系统被激活，表达PAMP激发反应性，即为病原物相关分子模式触发免疫（PTI）。
7.Effectors及Effector-Trigger Immunity (ETI)：Effectors是一种病原物在进化过程中产生的可以抑制植物免疫的物质。
ETI是植物经过进化和自然选择，产生了抗病基因，抗病基因产物直接或间接识别特异的效应子，表达专化抗病性，即效应蛋白触发免疫。
8.biotrophic, necrotrophic 及hemibiotrophic pathogens：Biotrophic pathogens活体营养型真菌：直接从活的寄主体内获得养分，并不立即杀伤植物细胞和组织的真菌。
Necrotrophic pathogens死体营养型真菌：病原物先杀死寄主的细胞和组织，然后从死亡的细胞中吸取养分的真菌。
分子植物病理学
TMV CP HR RNA
杂合病毒
可被TMV抗体纯化 不能被HR抗体纯化
侵染植物
RNA供体病毒的特征
分离出的病毒颗粒能被HR抗体钝化
1958,Gierer et al,用亚硝酸诱变获得TMV突变株,使坏死病斑从 0.2%增加到15%,进一步说明病毒RNA的突变与致病功能的关系.
★ 植物细菌病害的分子生物学研究
无毒基因(Avirulent genes)广泛存在于寄主植物的病原中， Staskawicz et al （1984）通过把含无毒基因avrA的大豆丁香假单 胞杆菌(Pseudomonas syringaepv.glycinea)6号小种的Cosmid克隆接 合转移到不含avrA的小种中，以遗传互补实验，克隆了avrA，这 是克隆的第一个无毒基因。随后，许多研究者通过类似的方法从 不同的病原(包括细菌、真菌和病毒)中克隆了50多个无毒基因，涉 及40～50种病原物。
亚麻栅锈病菌（Melampsora lini）无毒基因
亚麻锈病的寄主－病原物关系是研究最充分的病例。目前已鉴定出34个抗病 基因分别存在于7个群中。 用⋎射线进行缺失诱变克隆到4个无毒基因。但目前对亚 麻锈病菌的转化系统还不十分成熟。
大麦云纹病菌（Rhynchosporium secalis）无毒基因
大麦近等位基因系Atlas对小种US138.1是感病的， Atlas46带有抗病基因Rrs1是 对小种US138.1抗病的。 Atlas ╳ Atlas46第一代、第二代对小种US138.1抗性遗传分 析表明，这种抗性是由单个共显性基因控制的。小种US138.1产生的3种能诱导细胞 坏死的多肽NIP1、NIP2和NIP3在两个品种上诱导坏死的能力是相同的。 NIP1、 NIP2的存在与不亲和互作中坏死的发生有关，在亲和互作中不产生过敏反应。在小 种US138.1的不亲和互作中病程相关蛋白PRHv-1的mRNA的积累水平比在亲和互作 中高，而且只有US138.1产生的NIP1能特异地诱导带Rrs1抗病基因的品种产生 PRHv-1的mRNA。因此， NIP1可能是一种无毒基因。该基因的克隆和转化研究正 在进行。
分子植物病理学复习资料
分子植物病理学复习资料分子植物病理学复习资料植物病理学是研究植物疾病的起因、发展和防治的学科。
而分子植物病理学则是运用分子生物学的技术手段来研究植物病原体与寄主之间的相互作用以及植物的抗病机制。
本文将从分子植物病理学的基本概念、研究方法和应用等方面进行综述。
一、基本概念分子植物病理学是在分子生物学的基础上，研究植物与病原体之间的相互作用以及植物的抗病机制的学科。
它主要研究植物病原体的致病机理、植物抗病基因的克隆和功能分析、植物与病原体之间的信号传导等。
二、研究方法1. 分子标记技术分子标记技术是分子植物病理学研究中最常用的方法之一。
通过PCR扩增和DNA测序等技术，可以对植物病原体的基因组进行分析，从而了解其致病机理和进化历程。
2. 基因克隆与功能分析基因克隆是分子植物病理学研究的核心内容之一。
通过基因克隆和转基因技术，可以将植物抗病基因导入非抗病植物中，从而提高其抗病能力。
同时，也可以通过基因敲除等技术手段来研究植物抗病基因的功能。
3. 蛋白质互作网络分析蛋白质互作网络分析是分子植物病理学研究的重要方法之一。
通过构建蛋白质互作网络，可以了解植物与病原体之间的相互作用关系，从而揭示植物抗病的分子机制。
三、应用1. 抗病育种分子植物病理学为抗病育种提供了重要的理论和技术支持。
通过分析植物抗病基因的结构和功能，可以筛选出具有抗病性的基因型，从而提高作物的抗病能力。
2. 病原检测与诊断分子植物病理学在病原检测与诊断方面也发挥着重要作用。
通过PCR扩增和DNA测序等技术，可以快速、准确地检测出植物病原体，并对其进行鉴定和分类。
3. 病害防治分子植物病理学在病害防治方面的应用也日益广泛。
通过研究植物与病原体之间的相互作用关系，可以开发出新的抗病药剂和防治策略，从而有效地控制植物病害的发生和传播。
四、发展前景随着分子生物学技术的不断发展和进步，分子植物病理学的研究方法和应用也将不断拓展和深化。
未来，分子植物病理学将更加注重对植物与病原体之间的相互作用关系的研究，以及植物抗病机制的揭示。
植物的分子病理学研究
植物的分子病理学研究植物是人类赖以生存的重要资源，但在不断的生长过程中，受到了各种病毒、细菌、真菌和昆虫等病害的侵害，导致产量下降，甚至死亡。
因此，植物的病理学研究变得越来越重要。
在病理学领域中，分子病理学已成为研究的重要方面。
本文将探讨植物分子病理学研究的意义、研究方法和应用前景。
一、植物分子病理学研究的意义植物分子病理学关注微生物、霉菌、病毒和生物化学因素对植物生理过程的影响，追踪病原微生物和植物之间相互作用的原因和机制。
分子病理学可以通过分离和鉴定归因于疾病的基因、表达和定量使其更加深入的了解疾病的症状和发生机制，有助于病害的诊断和治疗。
与传统的病理学方法相比，分子病理学具有更高的分辨率和特异性。
通过对病原微生物在宿主植物中的基因表达、分子相互作用和代谢调控进行研究，可以阐明病原微生物在植物中的寄生和感染过程，深入解释植物与微生物的相互作用。
二、植物分子病理学研究的方法1. 基因组学研究基因组学研究是植物分子病理学的重点之一，包括测序、组装和注释植物和病原微生物的基因组。
基因组学可以阐明不同物种间的基因组变异，为不同病害的研究提供基础。
此外，基因组学还可以帮助探索微生物与植物的作用和互动，揭示基因或蛋白质功能、调节度、表达量和基因网络之间的相互作用，发现新的蛋白质家族或功能分子，对植物分子病理学的研究有重要意义。
2. 蛋白质组学研究蛋白质组学研究涉及所有蛋白质的集合体，包括它们的调控、分析和鉴定。
该研究方法可以识别植物内部病原微生物和来自它们的代谢产物及其诱导的植物防御机制的变化。
同时也包括了准确测定一种细胞中蛋白质种类和数量变化等领域。
研究蛋白质组可以揭示植物信号通路的反应，如细胞周期调控和细胞凋亡，并针对突然的外部自然因素进行猝变反应，比如气候变化和有害物质所引起的多种情况。
3. RNA分析RNA分析是一种新兴的分子技术，通过研究RNA的序列和表达量来揭示植物病理学的细节。
RNA的序列和表达量与影响植物的代谢和生长的基因直接相关。
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Molecular Plant Pathology
绪
论
1、概念（conception）
分子植物病理学是在分子水平上研究并解释植物病理 现象、讨论和解决植物病害防治理论及其途径的科学。
2、研究内容(contents)
应用分子生物学理论和DNA重组技术，研究植物病害 的发生机制，阐明病程中，寄主－病原物相互作用的分子 基础；寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、表达和 调控机制。
病毒：TMV，ALMV，CMV，TRV，
PVX，PVY，SMV，BMV，RSV
寄主： 烟草，番茄，马铃薯，大豆，水稻
5.1.2 植物病原细菌无毒基因的研究
自第一个植物病原细菌无毒基因avrA从丁香假单胞菌 大豆致病变种6号生理小种中被克隆后，目前已从丁香假 单胞菌、甘蓝黑腐黄单胞杆菌的不同变种和青枯假单胞菌 等植物病原细菌中克隆了40多个无毒基因，远远超过从其 它植物病原菌中克隆到的无毒基因。 细菌无毒基因产物在植物细胞内的定位及气与激发子 HR的关系是近年来的研究热点之一。研究结果表明，无 毒基因产物实现其激发子功能的场所不在胞外空间，而是 依赖于功能性hrp(Hypersensitive responses and pathogenicity)基因产物直接将无毒基因产物从菌体内转移到寄主细 胞质内，从而实现其激发子功能。
究，从个体到群体分析有关基因的作用和功能表现的 调节。
4、分子植物病理学的发展（history）
分子植物病理学是植物病理学中最年轻的分支，是在遗 传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学和生物物理学等 现代学科发展和影响下逐渐形成的。然而，由于各种病原物 的分类地位及其所从属的学科不同，因此，在各种植物病害 的研究中，运用分子植物病理学观点和方法对其进行研究的 水平是不平衡的。
亚麻栅锈病菌（Melampsora lini）无毒基因
亚麻锈病的寄主－病原物关系是研究最充分的病例。目前已鉴定出
34个抗病基因分别存在于7个群中。 用⋎射线进行缺失诱变克隆到4个无毒 基因。但目前对亚麻锈病菌的转化系统还不十分成熟。
大麦云纹病菌（Rhynchosporium secalis）无毒基因
5.1.3 植物病原真菌无毒基因的研究
由于缺乏简便有效的克隆方法,真菌无毒基因的克隆已 落后于细菌无毒基因以及相应植物抗病基因的克隆,这已成 为进一步研究克隆抗病基因与真菌无毒基因产物互作及下 游信号转导途径的制约因素之一。
番茄叶霉病菌（Cladosporium fulvum）的无毒基因
现已从不同番茄品种中鉴定了许多抗性基因，这些基因的 近等位基因系对已知的病原小种表现明显的不同反应被侵染叶 片的非原生质体汁液中含有真菌结构蛋白和定植期间被诱导产 生的蛋白。其中之一是无毒基因avr9的产物，与番茄抗病基因
★
植物病毒病害的分子生物学研究
1935，W. M. Stanley 成功分离出TMV结晶，并证明结 晶的大部分组成是protein. 1937,E. C. Borden ﹠N. w. Pirie 报道了TMV的化学组 成，提出该病毒由95％protein 和5％RNA组成．
1955～1956，H. Frankel-Conrat 对TMV的蛋白质和 核酸进行了重组研究，为证明核酸作为一种遗传物质的作 用提出了令人信服的证据． TMV CP
应用植物基因工程技术将具有能激活植物自身防御系统
的无毒基因与适合于植物背景、非专一性的病原物诱导启动子 组合成嵌合基因构建到植物表达载体中。通过农杆菌或基因枪 的介导转化植物,可筛选出高效广谱的抗真菌和细菌病害的转 基因植株。
杨希才等(2001)从病原细菌Pseudomonas syringae PV.tomato中获得的无毒基因avrD(0.93kb)和从病原真菌 Phytophthoraparasitica中获得的无毒基因Elicitin(0.294kb)分别 与非专一性病原物诱导启动子Pill和BG组成含2个嵌合基因
3、主要研究方法（main strategy）
◆ 从“里”到“外”：以研究寄主和病原物的基
因为主要对象，阐明寄主－病原物相互作用的有关基 因的结构、表达、调控及其产物功能。
◆ 方 法导向：先以分子克隆的方法鉴定与致病性
有关的基因，然后根据该基因产物及其对生物表型的 影响，确定该基因的类型和作用。
◆ 在分子（DNA）水平上通过互补分析和缺失研
cf9的产物特异性互作。 目前，已对avr9基因产物进行了纯化和测序，明确了其分 子结构，为一个63个AA的前体蛋白，C末端含有28个AA的成熟 激发子，因此，可以从蛋白质到基因的克隆途径来鉴定基因。 所分离的基因克隆表明，avr9的ORF中有一个59bp的短内含子。 能在cf4基因型的番茄上诱导过敏反应的小种专化型激发 子及无毒基因avr4的产物也已被纯化和测序并以相同的方法克 隆到无毒基因avr4。
type toxic octopine nopaline octopine opaline
A B C + + － + － － － + － + － － － + －
1974～1978，农杆菌菌株的遗传转化研究。其中，1977， M.D.Chilton证明农杆菌的Ti质粒上只有一小段DNA与肿瘤诱 发有关系，而且可以从细菌转移到植物细胞；1978，J.Schell 首次以Ti为载体把带有抗生素抗性基因的转座子Tn7转移到植 物细胞中去，开创了以Ti质粒为载体转移外源DNA进入植物 的植物基因工程研究日益兴旺，同时对Ti质粒的精细分析和与 寄主植物互作的研究成为分子植物病理学研究热点.
5.1.1 植物病毒无毒基因的研究
TMV等近10种病毒的无毒基因已得到研究，现已明 确的病毒无毒基因产物均为病毒致病相关功能蛋白，包括 病毒外壳蛋白、复制酶蛋白和运动蛋白。 1986,Beachy, et al.将TMV U1株的外壳蛋白cDNA转 入烟草细胞，获得了高抗性的烟草植物，此后，利用外壳 蛋白基因获得抗病毒病植物的方法很快被应用到其他病毒 和植物上。
欧氏杆菌(Erwinia spp)
欧氏杆菌与大肠杆菌相近,同时也是重要植物病原细菌, 因此开始分子遗传学研究较早。20世纪70年代,M.P.Starr实 验室进行了欧氏杆菌Hfr菌株的结合遗传学研究，，利用营养 缺陷型标记转移法对其致病基因进行作图,结果表明,致病基因 位于染色体上his和thr两个基因之间.
5、分子植物病理学研究进展（Review）
Gene for Gene Hypothesis 植物对某种病原菌的特异性抗性取决于它是否具有抗 性基因，即寄主分别含有感病基因（r）和抗病基因（R）， 病原分别含有有毒基因（vir）和无毒基因（avr），只有 当具有抗性基因的植物与具有无毒基因的病原相遇时，才 能激发植物的抗病反应，其他情况下二者表现亲和，即寄
大豆斑点病菌(P.s.pv.glycinea)
大豆假单胞(P.glycinea)
★
植物真菌病害的分子生物学研究
传统植物病理学中许多重要的理论和学说都是以真菌病害 为模式发展起来的,但在分子病理学方面的进展明显滞后. 1979年M.E.Case在粗糙脉孢霉(Neurospora crassa)和 J.Tilburn在巢曲霉(Aspergillus)遗传转化系统试验相继取得成 功后,丝状植物病原真菌的分子生物学研究发展迅速.
无毒基因(Avirulent genes)广泛存在于寄主植物的病原 中，Staskawicz et al （1984）通过把含无毒基因avrA的大 豆丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringaepv.glycinea)6号小 种的Cosmid克隆接合转移到不含avrA的小种中，以遗传互 补实验，克隆了avrA，这是克隆的第一个无毒基因。随后， 许多研究者通过类似的方法从不同的病原(包括细菌、真菌 和病毒)中克隆了50多个无毒基因，涉及40～50种病原物。
主表现感病。
5.1 病原菌致病相关基因的研究进展
致病性基因(Pathogenicity genes)是病原均与寄主植物 互作过程中决定对植物致病性的基因。它决定着病原菌在 寄主植物过程中与植物建立寄生关系，破坏寄主植物细胞 正常生理代谢功能以及调控对植物的吸附、侵染、定植扩 展和最终显症等过程。致病基因主要包括毒性基因和无毒 基因,前者决定对植物表现亲和性,即调控病害的发生与发 展;后者决定病原菌小种与含相应抗病基因的寄主植物品种 表现专化性不亲和。
(Pill-avrD,BG-Elicitin)的植物表达载体pYH144和pYHEt。通 过农杆菌LBA4404介导转化马铃薯,其中用pYH144载体转化2 个品种(克新1号,2号),用pYHEt载体转化3个品种(Desiree,克 新2号,4号),通过组织培养分别获得潮霉素(Hygromycin B)标 记的转基因马铃薯试管苗,对马铃薯晚疫病具有明显的抗性。
植物病原细菌中欧氏杆菌归属于肠杆菌科，这类病原菌的分子
遗传研究在20世纪70年代初才开始，较肺炎双球菌的分子遗传学研究迟
了近40年，较DNA双螺旋的发现晚了将近20年。 20世纪50～70年代是植物病原细菌基因操作技术积累的时期。 1953～1956，D.T. Klein ﹠R. M. Klein 发现根癌土壤杆菌的基因 转化与致病性有关的现象。 1957， R.R.Corey﹠M.P.Starr 发现了菜豆黄单胞的转化作用与其 对链霉素抗性和菌落形态变化之间的关系。 1966，日本学者完成了水稻白叶枯病菌的转化研究。
HR RNA 侵染植物 杂合病毒
可被TMV抗体纯化
不能被HR抗体纯化 RNA供体病毒的特征
分离出的病毒颗粒能被HR抗体钝化
1958,Gierer et al,用亚硝酸诱变获得TMV突变株,使坏死 病斑从0.2%增加到15%,进一步说明病毒RNA的突变与致病功 能的关系.
★ 植物细菌病害的分子生物学研究