病程相关蛋白(PR) 植物病理学 植物抗病性

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植物病程相关蛋白研究进展_1

植物病程相关蛋白研究进展_1

植物病程相关蛋白研究进展摘要:本文介绍植物病程相关蛋白的结构、性质、分类、基因结构和表达调控等方面的研究进展,阐述病程相关蛋白与植物系统获得性抗性的关系。

关键词:病程相关蛋白;系统获得性抗性;植物植物生长于多变的自然环境中,形成了各种各样有效适应或抵抗逆境的机制。

环境中的病原微生物包括真菌、细菌、病毒以及线虫等,它们诱发的植物抗病机制是近年来植物抗性研究的热点之一。

植物中普遍存在的抗病机制有两种:过敏反应和系统获得抗性。

二者均有多种抗病基因和病程相关蛋白的参与。

1 植物抗病机制1.1 植物抗病基因和防卫反应基因植物抗病基因,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。

它与病原菌无毒基因互补。

植物抗病基因编码产物是抗病反应信号转导链的起始部分,当它与病原菌无毒基因直接或间接编码产物互补结合后,通过信号传导,诱导植物防卫反应基因的表达,激发并引起植物的抗病反应。

病程相关蛋白基因作为植物防卫反应基因的一员,广泛存在于不同植物中。

1.2 植物抗病机制植物中普遍存在的抗病机制有两种:过敏反应和系统获得性抗性。

过敏反应是指在植物与病原菌的非亲和互作中,受病原菌侵染的植物细胞快速死亡而形成枯斑的反应。

过敏反应是植物程序化的抗病机制,不同的植物与病原菌互作发生过敏反应时,在细胞、生化及分子水平上的变化基本相同。

系统获得抗性是指植物发生过敏反应后,获得的对病原菌的广谱抗性。

系统获得性抗性是植物防卫反应基因被系统诱导表达的结果,特别是PR蛋白类基因。

如拟南芥和烟草的-基因;黄瓜的几丁质酶基因;水稻的脂氧化酶基因等。

1.3 病程相关蛋白病程相关蛋白是指植物在病理或病理相关的环境下诱导产生的一类蛋白。

PRP最初由Van Loon、Van Kammen和Kassanis应用多聚腺苷酸诱导烟草抗病研究时发现。

随后的研究越来越多,人们把这种普遍存在的具有广谱抗性的诱导的可溶性蛋白质统称为PRP 。

最近,在PR蛋白基因表达调控的分子机制等方面取得了不少重要进展。

病程相关蛋白(PR) 植物病理学 植物抗病性

病程相关蛋白(PR)  植物病理学   植物抗病性

许多研究表明,病程相关蛋白,特
别是几丁质酶可以使植物的抗病性 增加。几丁质酶具有异构酶活性, 所以它可以积极降解细菌细胞壁的 糖苷肽及真菌细胞壁的几丁质 (chitin)。
病程相关蛋白代表----几丁质酶

几丁质酶 是微生物、 高等植物和昆虫体内普遍 合成的一种具有生物催化活性的水解酶类。
作用:
病程相关蛋白(pathogenesis related protin, PR-蛋白)
病程相关蛋白(PR蛋白) 是植物受病原物侵染或非生物因子 刺激后产生的一类水溶性蛋白。主要功能 是攻击病原物,降解细胞壁大分子,降解 病原物毒素,抑制病毒外壳蛋白与植物受 体分子结合等

通过比较健康和被侵染的细胞后,人们 发现,抗病性往往与许多基因编码表达的 小分子蛋白质的积累相伴随,这种病程相 关蛋白在过敏性坏死反应中很普遍。也可 能与系统性抗病性(SAR)有关。
1. 增强杀虫效果
2. 增强抗病性
3. 增强抗瘟性
几丁质酶可破坏几丁质(真菌丁质酶基因导入烟草,其抗病性可 与杀菌剂相同。
目前,几丁质酶基因也已经导入番茄、马 铃薯、莴苣和甜菜。


Chi基因导入 转 基因棉花, 证明其抗黄萎 病性和抗枯萎 病性能是有效 的

植物病程相关蛋白及其在烟草中的研究进展

植物病程相关蛋白及其在烟草中的研究进展

结论植物病程相关蛋白在烟草中的研究进展为我们提供了宝贵的资源。通过 对这些蛋白质的深入了解和研究,我们可以更好地理解植物如何抵抗病原菌的侵 袭,并在此基础上提高烟草的抗病性。尽管仍存在一些问题需要解决,但随着研 究的不断深入和技术的不断创新,我们有理由相信,植物病程相关蛋白在烟草中 的研究将为农业生产带来积极的影响。
重点进展
植物病程相关蛋白在烟草中的研究的一个重要进展是揭示了其表达调控机制。 研究发现,PR-2蛋白的表达受水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)介导的信号途径调控。 在烟草抗黑胫病过程中,SA信号途径主要负责诱导PR-2蛋白的表达,而JA信号途 径则与PR-4和PR-5蛋白的表达有关。
此外,植物病程相关蛋白在烟草中的相互作用也得到了深入探究。研究发现, PR-2和PR-4蛋白之间存在功能协同,共同参与烟草对多种病原菌的抗性。而PR-5 蛋白则与特定的病程相关蛋白激酶(PAPK)相互作用,通过调节细胞内钙离子浓 度来增强烟草的抗病性。
植物病程相关蛋白及其在烟草中的 研究进展
01 引言
03 重点进展 05 展望
目录
02 研究现状 04 存在问题
引言
植物病程相关蛋白(Pathogenesis-related proteins,PRPs)是一类在植 物抗病过程中发挥重要作用的蛋白质。PRPs能够响应病原体入侵,参与防御反应, 从而提高植物对多种病原微生物的抗性。烟草作为重要的经济作物,其抗病性对 于保障全球烟草生产和品质具有重要意义。本次演示将重点植物病程相关蛋白及 其在烟草中的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考和借鉴。
研究现状
植物病程相关蛋白根据其特征和功能可以大致分为四大类:PR-1至PR-5。这 些蛋白在植物抗病过程中起着不同的作用,如抑制病原菌的生长、诱导系统的抗 性等。近年来,随着分子生物学技术的发展,越来越多的植物病程相关蛋白被鉴 定和功能解析,为植物抗研究也取得了重要进展。例如,研究发现 PR-2蛋白在烟草对黑胫病菌的抗性中起关键作用,其表达量与烟草抗黑胫病能力 呈正相关。此外,PR-4和PR-5蛋白也与烟草对其他病原菌的抗性有关。

植物病理学 第11章 植物的抗病性 图文

植物病理学 第11章 植物的抗病性 图文
第十一章 植物的抗病性在病害 互作中的作用
第一节 植物抗病性的概念和类别
一、植物抗病性的主要类型 • 免疫 • 抗病(高抗、中抗、低抗) • 感病 • 耐病 • 避病
二、垂直抗病性和水平抗病性
• Van der Plank 1963年提出的:在遗传学上,根据寄主和病原物之间有无 特异性的相互关系来划分的:
一个品种中。
第二节 植物受侵染后的生理生化变化
• 呼吸作用 • 光合作用 • 核酸和蛋白质 • 酚类物质和相关酶 • 水分生理
第三节 植物的抗病机制
一、物理的被动抗病性因素 1、蜡质层 2、植物细胞壁的钙化作用或硅化作用
二、化学的被动抗病性因素
指植物体内含有的天然抗菌物质、或能抑制病原 物某些酶类的物质、也可能缺乏病原物寄生和致 病所必须的重要化学组分,主要包括: 1、酚类物质 2、一些不饱和的内脂 3、氰化物 4、一些有机酸
保卫素的合成及积累;植物防卫反应的激活等
植物和病原物互作的分子机理模式图
侵染后或受到多种非生物因子激发后所产生或积累的一类 低分子量抗菌性次生代谢产物。 3、病程相关蛋白(PR)植物受病原物侵染或不同因子的刺 激后产生的一类水溶性蛋白。 3、植物组织对毒素的降解作用:植物组织能够代谢病原菌 产生的植物毒素,将毒素转化为无毒害作用的物质。
过敏坏死反应的症状
抗病植物和病原物无毒基因发生非亲和性互作诱导过敏坏死反应的分子机理
三、物理的主动抗病性因素 (P302-303)
• 细胞壁木质化(木质素的沉积) • 细胞壁木栓化 (诱导木栓质在细胞壁原纤
维间沉积,木栓化细胞构成了抵抗病原物 侵入的屏障) • 侵填体(与导管相邻的薄壁细胞通过纹孔 膜在导管腔内形成的膨大球状体)
四、化学的主动抗病性因素

第十一章 寄主植物与病原物的互作

第十一章 寄主植物与病原物的互作
症 状 类 型 叶斑型(A) 肿瘤型(B)

致 病 手 段


识 亲和性分化(A) 别 作 寄主选择性(B) 用 无识别(C)
诱导酶(C) 毒素(A)
萎蔫型(B)
腐烂型(C)
固有酶(A)
基因整合(B)
专 化 性 水 平
侵 入 方 式
直接(D)
自然孔口(E)
伤口(F)
吸 附 性 质
生化性(D)
物理性(E)
(一)抗病性特点:
1、是植物普遍存在的、相对的性状; 2、是植物的遗传潜能,受病原物互作性质和环境条件影响; 3、病原物寄生专化性越强,寄主植物的抗病性分化越明显; (二)植物对病原物侵染的反应
1、亲合性与非亲和性:病原物对植物成功侵染和致病与否
2、专化性与非专化性:病原物种、小种对寄主植物属、种、 品种的选择
(一)基本概念:由病原物分泌到细胞外的介质中的一类酶。
角 质 胶 酶 酶
病 原 物 胞 外 降 解 酶
细胞壁降解酶

纤 维 素 酶
半纤维素酶 蛋 白 粉 脂 酶 酶 酶
细胞内含物降解酶
淀 磷
(二) 胞外酶的致病作用
① 直接侵入:有些植物病原真菌产生角质酶,分
解角质层形成侵入孔而直接侵入植物组织。
②组织离析:果胶降解酶能使组织中细胞分离,导
3、特异性与非特异性:病原物小种对寄主品种的选择性
二、抗病性类型
(一)根据寄主与非寄主 寄主抗性:在病原物寄主范围内的植物对某种病原物的抗性 非寄主抗性:非寄主植物对某种微生物(病原物)的抗性 (二)根据寄主植物对病原物侵染的反应机制和抵抗能力 免疫性:在寄主范围内的某植物品种不受病原物侵染 避病性:从时间和空间避开病原物侵染 抗病性:抗病原物侵染、系列和扩展的组织结构或生化物质 耐病性:受病原物侵害无明显病变或损失小,抗损和耐害性强

青花菜病程相关蛋白基因BOPR1的克隆与表达分析

青花菜病程相关蛋白基因BOPR1的克隆与表达分析

青花菜病程相关蛋白基因BOPR1的克隆与表达分析作者:何佳葛露霞金魏佳范灵希章燕如叶佳燕郑颖蒋明来源:《福建农业学报》2018年第01期摘要:病程相关蛋白(Pathogenesis-related protein,PR)是参与植物抗病性的重要物质,在诱导系统抗性过程中起着重要作用。

本研究以青花菜为材料,在克隆BoPR1基因的基础上,利用荧光定量PCR技术研究它们在根肿菌和核盘菌侵染下的表达模式。

序列分析结果表明,BoPR1基因组全长为489 bp,无内含子,编码162个氨基酸,具1个信号肽和1个SCP结构域。

系统发育分析的结果表明,BoPR1与甘蓝型油菜和白菜的PR1遗传距离最小,亲缘关系最近,在进化树上聚为一组;与醉蝶花PR1遗传距离最大,亲缘关系最远。

荧光定量PCR结果显示,BoPR1基因的表达受根肿菌诱导,在接种5d时的表达量最高,为对照的11.84倍;BoPR1基因的表达则不受核盘菌诱导。

关键词:青花菜;BoPR1;基因克隆;表达分析青花菜Brassica oleracea var.italica又名西兰花、茎椰菜、绿菜花和青花苔等,为十字花科CrUCiferae芸薹属一年生或两年生草本蔬菜。

青花菜以花茎和花球为食用部位,因富含蛋白质、维生素、矿物质、类黄酮和硫苷类等物质,深受消费者的青睐。

浙江省是我国青花菜的主产省,年种植面积达1万多h㎡,已成为菜农收入的重要来源。

随着种植年限的不断增加,各种病害如根肿病和菌核病等日益严重,它们危害根、茎、叶或花球,造成青花菜的产量和品质下降。

植物在长期的进化过程中,形成了一整套高度有效的防御机制,在与病原菌的互作过程中,植物通过启动抗病相关基因的表达以增强抵抗能力。

病程相关蛋白(Pathogenesis-related protein,PR)基因是参与这一过程的重要成员,在植物诱导抗性中起着重要作用。

PR基因的诱导、表达及其生物学功能的发挥是一个较复杂的过程,研究其在不同病原菌胁迫下的表现具有十分重要的意义。

病程相关蛋白与植物抗病性关系的研究及其在草坪草抗病育种中的应用

病程相关蛋白与植物抗病性关系的研究及其在草坪草抗病育种中的应用

病程相关蛋白与植物抗病性关系的研究及其在草坪草抗病育种
中的应用
郭金芳;潘俊松;王琛;赵智燕;何亚丽
【期刊名称】《草业学报》
【年(卷),期】2008(017)006
【摘要】植物被各类病原物侵染后,发生一系列的生理生化变化,包括细胞壁变厚,产生植保素以及防御相关蛋白.本研究从病程相关蛋白编码基凶的诱导和表达、在植物组织细胞中的分布和运输、生物学功能与抗病性的关系、转基因植物的研究等方面依次进行总结,并对草坪病害的研究进展以及病程相关蛋白在草坪草等植物抗病育种工作中的作用与前景进行了讨论.
【总页数】8页(P156-163)
【作者】郭金芳;潘俊松;王琛;赵智燕;何亚丽
【作者单位】上海交通大学农业与生物学院,上海,200240;上海交通大学农业与生物学院,上海,200240;上海交通大学农业与生物学院,上海,200240;上海交通大学农业与生物学院,上海,200240;上海交通大学农业与生物学院,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】S432.2+3;S435.4
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1.辐射育种研究概况及其在草坪草中的应用前景 [J], 周小梅;赵运林;易自力;蒋建雄
2.硫堇蛋白及细胞防御素在植物抗病性育种中的研究 [J], 宗晓娟;王甲威;刘庆忠
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5.辐射诱变育种在牧草和草坪草中的应用 [J], 徐远东;何玮;王琳;范彦
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病原寄主抗病性

病原寄主抗病性

病原寄主抗病性习题一、名词解释1 抗病性:指植物与病原物在长期进化和相互作用的复杂过程中,逐渐形成和表现出各种抵御有害病原物的特征和能力。

2 免疫:免疫是指机体免疫系统识别自身与异己物质,并通过免疫应答排除抗原性异物,以维持机体生理平衡的功能。

3 耐病:植物受到病原物侵染后发病较轻或充分发病后对产量或品质影响较小的特性。

4 避病:植物最易感病阶段因接触病原物的机会减少而不发病或发病较轻的现象。

5 被动抗病性:是植物的固有性状所决定的抗病性,这些性状在接触病原物之前就已存在。

被动抗病性涉及复杂的物理抗病因素和化学抗病因素,这些因素的作用是非专化性的,多用以说明植物一般抗病性、定量抗病性或非寄主抗病性的机制。

在许多情况下,植物固有的形态结构和生理生化性状不足以提供足够的保护作用,但可以显著延迟或减少病原物的侵入与扩展。

6 主动抗病性:是植物受病原物侵染后所表现出来的抗病性,针对病原物的正在侵染而言。

7 病程相关蛋白:植物在受病原物侵染过程中诱导产生的一类低分子蛋白质。

也称PR蛋白或b蛋白。

已知有些PR蛋白与植物的抗病性有关。

8 植物保卫素:植物保卫素是由植物与病原物相互作用,或植物遭到机械损伤或物理、生理刺激后,由植物产生的抗生物质,是植物抗病的因素之一。

9 交互保护作用:又称交叉保护。

当一种或一株病毒侵染寄主植物后,可保护寄主不再受另一种或另一株相关病毒侵害的现象。

先侵染的病毒刺激寄主产生某种免疫功能,对同类型的或有亲缘关系的病毒产生颉颃反应,如抑制或干扰了后一种病毒的合成或对寄主的毒害。

10 垂直抗性:垂直抗病性又称小种特异性抗病性或专化性抗性,即寄主品种对病原菌某个或少数生理小种免疫或高抗,而对另一些生理小种则高度感染。

如果将具有这类抗病性的品种对某一病原菌不同生理小种的抗性反应绘成柱形图时,可以看到各柱顶端的高低相差悬殊,所以称为垂直抗病性。

11 水平抗性:水平抗病性又称非小种特异性抗病性和非专化性抗性,即寄主的某个品种对所有小种的反应是一致的,对病原菌的不同小种没有特异反应或专化反应。

植物病程相关蛋白PR10研究进展

植物病程相关蛋白PR10研究进展
核酸酶 相似 结构 , 一般为 分子量 1~ 9k 的酸 性 蛋 白。近年 来相 关研 究表 明一 些 P 0蛋 白具 有核 酸酶 活 6 1 D R1
性和体 外抗菌 活性 , 在植 物防御 反应 中发 挥重 要作 用 , 具有较 为广 泛 的应用 前景 。本 文就 P 0蛋 白的生理 R1
功能 、 因结构 、 基 表达 调控 及其 与植 物抗 病 的关系 等方 面 的最新 研究进 展 作一 综述 , 并结 合本 实验 室工 作展 望其在 植物抗 性育 种方面 的应用 前景 。 关键词 病程 相关 蛋 白, 因, RI 基 P O
h s e e r h so R1 ss o t t T e e r s a c e n P 0 h w a R1 ly n i o tn o ei ep a t efd fn es se t u a i g a h P 0 p a sa mp r t l t l n l- e e s y t m, h sh v n a r n h s
poe ) e e ea ya i, i moeua eg t f 6 1 D MayP 0poen c dn t , a R1, rti a n rl c w t a l l w ih - 9k . n R1 rtisn l ig v1L P 0 nr g l d h cr o1 i u Be

Un v r 1Cr p s ac nttt, a d n a e f nc l r ce c s Ou n z o , 0 40 2Colg fLf ce c , o t iaNo ma i e - o sRee rhI si e Gu ng o gAc d myo Ag ut eS in e , a g h u 51 6 a g h u 51 6 1 iy Gu n z o , 0 3

植物的抗病机制

植物的抗病机制

植物的抗病机制大家都知道,植物也会生病,但你可曾好奇过,植物是如何抵抗病害的呢?让我们一起来揭开植物抗病的神秘面纱。

植物的自身防御系统植物天生就拥有一套强大的自身防御系统,就像我们人类的免疫系统一样。

当植物受到病原体的侵袭时,它们会迅速做出反应,启动一系列防御机制来对抗病原体。

其中,植物细胞壁起着非常重要的作用,它既能增强细胞的结构稳定性,又能阻止病原体的入侵。

抗病蛋白的角色除了细胞壁,植物还会产生一些特殊的抗病蛋白,如PR蛋白(Pathogenesis-RelatedProteins),它们可以直接与病原体相互作用,从而抵御病害的侵袭。

这些抗病蛋白在植物体内起着至关重要的作用,可以有效地抑制病原体的生长繁殖,保护植物免受病害的侵害。

信号传导途径的启动当外界环境发生变化时,植物还会通过一系列复杂的信号传导途径来启动抗病反应。

这些信号传导途径可以迅速传递信息,促使植物调整自身状态以适应外界威胁。

比如,一旦植物感知到病原体的存在,就会立即启动信号传导途径,调动各种资源来增强抗病能力。

植物间的相互作用植物之间还存在着一种神奇的相互作用,称为“系统根真菌”,这种真菌与植物根部形成共生关系,可以帮助植物吸收养分,同时也能提高植物的抗病性。

通过与系统根真菌的共生,植物能够更好地对抗病原体的侵袭,保持自身健康生长。

植物的抗病机制是一个复杂而精妙的系统工程,它们通过多种途径和机制来保护自己免受病害的威胁。

植物的自身防御系统、抗病蛋白、信号传导途径以及与真菌的共生关系,共同构成了植物抗病的重要基础,让植物在恶劣环境中生存和茁壮成长。

在面对病害时,植物总能以坚强的意志和强大的抗病能力与之抗衡,展现出生命的顽强与韧性。

植物,绝不娇贵,始终在与病害抗争中勇敢前行。

表达植物生理生化主动抗病性因素及作用

表达植物生理生化主动抗病性因素及作用

表达植物生理生化主动抗病性因素及作用摘要:植物的抗病性是指植物幸免、中止或阻滞病原物侵入与扩展,减轻发病和损失程度的一类特性[1]。

植物被各类病原物侵染后,发生一系列具有一起特点的生理转变[2]。

病原物侵染引发的植物代谢转变,致使亚细胞、细胞或组织水平的形态和结构改变,产生了物理的主动抗病性因素。

主动抗病性因素要紧有过敏性坏死反映、植物捍卫素形成和植物对毒素的降解作用等,研究这些因素不论在植物病理学理论上或抗病育种的实践中都有重要意义[3]。

关键词:植物;生理生化;主动抗病性植物的抗病性是指植物幸免、中止或阻滞病原物侵入与扩展,减轻发病和损失程度的一类特性。

抗病性是植物与其病原生物在长期的协同进化中彼此适应、彼此选择的结果。

病原物进展出不同类别、不同程度的寄生性和致病性,植物也相应地形成了不同类别、不同程度的抗病性。

抗病性是植物普遍存在的、相对的性状。

所有的植物都具有不同程度的抗病性,从免疫和高度抗病到高度感病存在持续的转变,抗病性强即是感病性弱,抗病性弱即是感病性强,抗病性与感病性二者共存于一体,并非相互排斥。

只有以相对的概念来明白得抗病性,才会发觉抗病性是普遍存在的。

抗病性是植物的遗传潜能,其表现受寄主与病原的彼此作用的性质和环境条件的一起阻碍。

1植物被侵染后的生理生化转变植物被各类病原物侵染后,发生一系列具有一起特点的生理转变。

植物细胞的细胞膜透性改变和电解质渗漏是侵染初期重要的生理病变,继而显现呼吸作用、光合作用、核酸和蛋白质、酚类物质、水分关系和其它方面的转变。

研究病植物的生理病变对了解寄主—病原物的彼此关系有重要意义[4]。

呼吸强度提高是寄主植物对病原物侵染的一个重要的初期反映。

呼吸代谢途径发生转变:(1)正常的植物呼吸作用是糖酵解途径;(2)植物发病后磷酸戊糖途径呼吸作用增强。

病原物的侵染对植物最明显的阻碍是破坏了绿色组织,减少了植物进行正常光合作用的面积,光合作用减弱。

叶绿素破坏或叶绿素合成受抑制;光合产物的运输受阻碍:发病部位淀粉(及其他有机物)的积存;光合部位有机物质不能运出;健康部位的有机营养向发病部位输入。

病理

病理

c程序性细胞死亡一种基因指导的细胞自我消亡方式,生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的,衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。

d钝化温度:处理10分钟使病毒丧失活性的最低温度f非寄主抗病性:是非寄主植物对病原物的一种抗病性。

它不是由植物单个专化性抗病基因控制的, 不易随着病原微生物的变异而丧失, 具有稳定持久抗性,具有重要利用价值。

f非小种专化抗病性:也称为水平抗性。

寄主品种与病原物生理小种之间没有特异的相互作用,即某个品种对所有或多数小种具有一定的抗性,是针对病原物整个群体的一类抗病性。

这种抗性通常是由多个微效基因控制的,为数量性状。

也叫微效基因抗性或多基因抗性。

j激发子是一类能诱导寄主植物产生防卫反应的生物或非生物因子。

它在互作中为“寻靶分子”,与植物细胞表面或体内的受体识别。

如寡糖类、蛋白类物质、Avr蛋白、超敏蛋白和机械损伤、重金属离子、多价阴离子等。

j交互保护作用:先侵染的病毒保护植物不再受另一种病毒的侵染。

这种作用可发生在两种病毒或一种病毒两个不同株系之间,其作用通常是相互的。

习惯上“交互保护”特指用致病力弱的病毒或株系(生产上称为弱毒疫苗)保护植物免受强致病力的病毒或株系的侵染。

k抗病性:植物避免、中止或阻滞病原物侵入与扩展,减轻发病和损失程度的一类可遗传的性状。

l类病毒:存在于植物中,分子量为10的五次方左右,有246~574个核苷酸组成的单链环状RNA的寄生物。

特性:耐热性局限的存在部位核酸组成的相近性不显性感染传播方式简单高度侵染活性n拟病毒:只含不具有独立侵染性的RNA组分r朊病毒:只含单一蛋白质组分s受体:是存在于植物细胞表面或体内、能识别和接受激发子刺激信号的特殊组分,如R蛋白、警卫蛋白、外源凝集素等。

与激发子一样,受体也分为寄主专化受体和非寄主专化受体,分别导致寄主特异性识别和非寄主特异性识别。

s生理(毒性)小种:同一种内或变种内的病原菌对某一品种的专化致病性有明显差异的生物型称为生理小种,也称毒性小种。

病程相关蛋白与植物抗病性关系的研究及其在草坪草抗病育种中的应用

病程相关蛋白与植物抗病性关系的研究及其在草坪草抗病育种中的应用
1 9] 在离区 也可 被诱 导形 成 [ , 在 细胞 壁 松 弛 时 或 者 在 P R 1, P R 2, P R 3和 P R 4 类的蛋白和蛋白酶抑制因子 ,
受到机械损害的组织中抵御细菌和真菌等病原物的侵害 。P 的花粉生长 R 2 类蛋白在烟草和水稻 ( 犗 狉 狕 犪 狊 犪 狋 犻 狏 犪) 狔 发育中起必不可少的作用 。 除此之外 , 烟草 、 番茄和大豆 ( 种子 中的 碱性 P 犌 犾 犮 犻 狀 犲犿 犪 狓) R 2和 P R 3 类的 蛋白 在 狔
草 业 学 报 C TA P R A TA C U L TUR A ES I N I C A A
第1 7卷 第6期 V o l . 1 7,究 及其在草坪草抗病育种中的应用
郭金芳 , 潘俊松 , 王琛 , 赵智燕 , 何亚丽
1 4] 作用反过来也受病原菌侵染的影响 [ 。
改回日期 : 2 0 0 7 1 1 2 8; 2 0 0 8 0 1 3 0 收稿日期 : 基金项目 : 上海市农委科技兴农重点攻关项目 [ 沪农科攻字 ( ) 第4 和国家科技支撑计划 ( ) 资助 。 2 0 0 6 5号] 2 0 0 6 B A D 0 1 A 1 9 4 6 作者简介 : 郭金芳 ( ) , 女, 山东蒙阴人 , 在读硕士 。E : 1 9 8 3 m a i l i n f a n 0 6@1 6 3. c o m j g : m a i l h e a l i t u. e d u. c n 通讯作者 。E @s y j
除了上述 S 还有茉莉酸 ( , 。 过 敏性 坏死 发生 时 , 不仅 S A 及其衍生物和 E T 外, a s m o n i ca c i d J A) A 的水 平提 高 , j 中, 除S J A和E T 的水平也会显著提高 。 例如 ,在拟南芥 ( 犃 狉 犪 犫 犻 犱 狅 狊 犻 狊 狋 犺 犪 犾 犻 犪 狀 犪) A 诱导 产生 P R 1, P R 2和 P R 狆 和E 诱导基因 , 例如编码 P 5外, J A T R 3 型碱性几丁质酶 、 P R 4 型类橡胶蛋白和 P R 1 2 防御 素 P D F 1. 2 等的 基 因也被激活 。P 也有研究结果表明 , D F 1. 2 通常被认为是 J A和E T 诱导的防御信号标志 。 然而 , P D F 1. 2 的诱 导 非 常有限 , 因为 S A 的累积会抑制J A 的合成和活动 。 在烟草中 S A 诱导的 P R 1 a 的量会因同时使用J A 而降低 。 已经证明当用 E 诱导 P E T 使植物组织对 S A 的反应敏感 , T 处 理拟南芥 后 , R 1 表 达所 需 的 S A 浓 度 降 低。这 3 个防御调节激素之间交叉作用的性质和作用大小取决于它们 在植物体 内浓 度增 加的 时间 和 增 加 量 , 而这一交叉

植物几丁质酶与病害防治研究进展

植物几丁质酶与病害防治研究进展

植物几丁质酶与病害防治研究进展
但汉鸿;吴纯仁
【期刊名称】《生物技术通报》
【年(卷),期】1995(000)002
【摘要】植物与病原物相互作用的关系问题,是植物病理学的中心内容之一,也是近年来进展最快的领域,其中有关植物病程相关蛋白(PR蛋白)的研究尤为引人注目。

为了对付病原物的入侵,植物通过进化形成了一整套复杂的、在不同水平上起作用的防卫系统。

植物的一种重要的防卫系统是过敏性反应(HR反应);过敏性反应的结果形成植物的诱导抗性,包括局限于侵染点的局部诱导抗性和除侵染点外整株植物的系统性诱导抗性。

诱导抗性在多种植物中已有报道,其生理生化基础正在逐步被阐明。

【总页数】3页(P1-3)
【作者】但汉鸿;吴纯仁
【作者单位】[1]华中农业大学植保系;[2]华中农业大学植保系
【正文语种】中文
【中图分类】S188
【相关文献】
1.微生物几丁质酶在植物线虫病害防治等领域的应用 [J], 侯金丽
2.真菌几丁质酶及其在植物真菌病害防治中的作用 [J], 冯金荣;惠丰立;文祯中
3.植物源活性成分与植物病害防治研究进展 [J], 崔东亚;蒋继志;杨美玲;刘海燕
4.植物几丁质酶及其基因工程研究进展 [J], 陈爱葵;庄文宋;陈冬梅
5.微生物几丁质酶及其在植物病害防治中的作用 [J], 郭玉莲
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C33-植物病理学关注简答和论述

C33-植物病理学关注简答和论述

普通植物病理学(重点)名词术语被动抗病性:是植物与病原物接触前已具有的抗病性。

病程相关蛋白:是植物受病原物侵染或不同因子的刺激后产生的一类水溶性蛋白质,在抗病性中起作用。

病害严重度:表示植株或植物器官患病的轻重程度(例如病斑面积占总叶面积的比例)。

严重度用分级法表示,亦即将发病的严重程度由轻到重划分出几个级别,分别用各级的代表值或百分率表示。

病情指数:是全面考虑发病率与严重度两者的综合指标。

若以叶片(植株)为单位,当严重度用分级代表值表示时,病情指数计算公式为:病情指数=[各级病叶(株)数×各级代表值]总和/调查总叶(株)数×最高级代表数值×100 单循环病害:在一个生长季中植物病原物只发生一次侵染的病害。

在病害循环中只有初侵染而无再侵染或者虽有再侵染,但作用很小的病害。

此类病害在一个生长季中菌量增长幅度虽然不大,但能够逐年积累,稳定增长,若干年后将导致较大的流行,因而也称为“积年流行病害”。

毒素:是植物病原物产生的除酶和生长调节物质以外的对植物有毒害的非酶类的次生代谢化合物,能在非常低的浓度范围内干扰植物正常生理功能,诱发植物发病。

(病毒不产生毒素)多循环病害:是指在一个生长季中病原物能够连续繁殖多代,从而发生多次再侵染的植物病害。

这类病害绝大多数是局部侵染的,寄主的感病时期长,病害的潜育期短。

多循环病害在有利的环境条件下增长率很高,病害数量增幅大,有明显的由少到多,由点到面的发展过程,可以在一个生长季内完成菌量积累,造成病害的严重流行,因而又称为“单年就行病害”。

非寄主专化性毒素:非寄主专化性毒素亦称非寄主选择性毒素,这类毒素是由病原菌产生的一类对其寄主植物种或栽培品种具有一定生理活性和非专化性作用位点的代谢物毒素。

这类毒素无严格的寄主专化性和选择性,不仅对寄主植物而且对一些非寄主植物都有一定的生理活性,使之发生全部或部分症状。

过敏性坏死反应:是植物对非亲和性病原物侵染表现高度敏感的抗性表现,此时受侵细胞及其邻近细胞迅速坏死,病原物受到遏制或被杀死,或被封锁在枯死组织中。

普通植物病理学复习资料

普通植物病理学复习资料

局部侵染:病原物局限在便入点附近,形成局部的或点发性的感染(潜育期较矩) ,如真菌性叶斑病。

系统侵染:病原物从侵入点向普个部位蔓延,基至引检金株性的感染(潜育期较长) ;如枯黄萎病、枣疯病等,这些病原物可通过输导组织扩展,形成系统性病害。

单循环病害:指在病害循环中,只有初侵染没有再侵染或虽有再侵染,但危害作用很小的病害。

多循环病害:指病原物在一个生长季节中能够连续繁殖多代,从而发生多次再侵染。

吸器:由菌丝长出的申入寄主细胞内高效的吸收营养的吸收器官。

孢子囊:所有产生内生无性孢子的器官统称为孢子囊。

附着胞:植物病原真菌孢子萌发形成的菌丝顶端的膨大部分,分泌黏状物,借以牢固地附着在寄主体表面。

菌物的生活史:是指菌物孢子经过萌发,生长和发育,最后又产生同-种孢子的整个生活过程。

单主寄生: - -种植物病原菌物不同类型的孢子在同一种寄主上就能完成生活史的现象。

转主寄生: 一种植物病原菌物的不同类型的孢子,需在两种不同科的寄主上才能完成生活史的现象。

类病毒:侵染植物并具有复制能力的低分子RNA,一般为单链环状,有246-399个核苷酸,无蛋白质外壳。

病害循环:指一种病害从寄主的前一生长季节开始发病,到后一生长季节再度发病的全过程。

质粒:独立于细菌核质之外的遗传因子,呈环状结构,由双链的DNA分子组成。

Ⅲ型分泌系统:指细菌宿主相互作用的特殊装置,其形态称为纳米’’注射器’’。

小种专化抗病性:是针对病原物群体中少数几个特定小种的一类抗病性。

具有该种抗病性的寄主品种与病原物小种间有特异性的相互作用。

病程相关蛋白( PR ) : 是植物受病原物侵染或不同因子的刺激后产生的一-类水溶性抗病蛋白。

在遗传控制上, PR蛋白都是由多基因(基因家族)编码。

过敏性坏死反应:是植物对不亲和性病原物侵染表现高度敏感的现象,受侵细胞及其邻近细胞迅速死亡,病原物受到遏制或被杀死,或被封锁在枯死组织中。

植物保卫素( phytoalexin,PA ) :是植物受到病原物侵染后或受到多种非生物因子激发所产生或积累的-类低分子量抗菌性次生代谢产物。

植物病程相关蛋白研究进展

植物病程相关蛋白研究进展

科技论坛植物病程相关蛋白研究进展刘纪元佟少明侯和胜(辽宁师范大学生命科学学院,辽宁省植物生物技术重点实验室,辽宁大连116029)1PRs 的生物特性PR 蛋白相对分子质量一般为10~40kD ,为单体,稳定性较强,大部分PR 蛋白能抵抗糖苷酶、蛋白酶、尿素、重金属、高温(60℃)和低pH 值;同类型PR 蛋白在不同植物中不但在物理和化学性质上相似,而且在氨基酸组成、分子结构和血清反应等方面也相似。

PR 蛋白主要分布于液泡内和细胞间隙,PR 蛋白的分布与诱发菌、植物的亲和性及其等电点等有关,其中液泡中分布的是等电点大于7的碱性PR 蛋白,细胞间隙中分布的是等电点小于7的酸性PR 蛋白。

2PRs 的基因结构和表达调控所有PR 蛋白都为多基因编码,具有很强的保守性[2]。

在同一基因家族中,其DNA 和cDNA 会有数目不等的核苷酸顺序同源,依据氨基酸序列的相似程度至少可以分为5组:(1)PR-1组:此组蛋白具有抗病毒的功能,也可能会参与到植物细胞壁抗侵染作用中;(2)PR-2组和PR-3组:分别为β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶;(3)PR-4组:其功能尚不清楚,但有研究表明其可能参与到病原细菌的非亲和识别过程中;(4)PR-5组:即被称为类甜蛋白(thaumatin-like protein ,TLP ),有人推测此组白除与植物抗虫有关外,还可能参与一些病原物-植物互作过程中的代谢,并且对病原物酶具有抑制的作用;(5)PR-10组:在许多植物中都存在,但主要存在于羽扇豆属植物中。

3PRs 的诱导及诱导因子PR 蛋白的产生或积累的诱导因素按其类型可以分成4类:其一,病原因素[3]。

包括病毒、类病毒、真菌、细菌、类菌原体、细菌或真菌的培养滤液及其某种组分(如细胞脂多糖、真菌细胞壁);其二,生理因素[4-6]。

包括叶片缺乏营养、自然脱落、开花过程、愈伤组织产生、质壁分离等;其三,化学因素。

包括聚丙烯酸、多聚腺苷酸、乙烯(ethylene ,ET )等高浓度激素、水杨酸(salicylic acid ,SA )、乙酰水杨酸、2-氯乙烯磷酸、氨基酸衍生物、抗病毒剂2-硫脲嘧啶等;其四,物理因素。

植物抗病抗虫物质与生理机制

植物抗病抗虫物质与生理机制
植物凝集素广泛存在于各种植物中,对昆虫具有一定的毒性和抗性作用。同时,植物凝集素对植物自身没有明显的毒害作用,是一种理想的抗虫物质。
植物凝集素的研究和应用,有助于开发新型的抗虫作物品种,提高农作物的产量和品质,减少农药使用对环境和生态的影响。
植物次生代谢物是一类非必需的小分子有机化合物,由植物体内合成,对植物的生长发育没有直接作用,但对植物的抗逆性、抗病性和抗虫性具有重要作用。
植物抗病抗虫物质的应用前景
通过增强植物抗病抗虫能力,减少病虫害对作物的侵害,从而提高作物的产量和品质。
提高作物产量
利用植物自身的抗病抗虫物质替代部分化学农药,降低化学农药对环境和人体的危害。
减少化学农药使用
从植物中提取抗病抗虫物质,开发天然生物农药,用于防治病虫害,减少化学农药的依赖。
利用植物抗病抗虫物质,控制有害生物种群数量,维护生态平衡和生物多样性。
生态平衡保护
天然生物农药
基因工程改良作物
通过基因工程技术将抗病抗虫基因导入作物中,提高作物的抗病抗虫能力。
新药源开发
从植物中寻找具有抗病抗虫作用的化合物,用于开发新的药物或药物中间体。
感谢观看
THANKS
研究和应用这些抗虫物质,有助于进一步拓展植物抗虫的途径和方法,提高农作物的抗虫性能和产量。
除了上述几种抗虫物质外,植物还含有其他具有抗虫作用的化合物,如昆虫性信息素抑制剂、保幼激素类似物等。
植物抗病抗虫生理机制
植物激素与抗病抗虫性
植物激素如水杨酸、乙烯和脱落酸等在植物抗病抗虫过程中发挥重要作用。这些激素能够调节植物的免疫反应和防御机制,增强植物对病菌和害虫的抵抗力。
植物次生代谢物的研究和应用,有助于深入了解植物与昆虫之间的相互作用机制,为开发新型的抗虫、抗病作物品种提供理论依据和实践指导。

普通植物病理学名词

普通植物病理学名词

单循环病害:在病害循环中,只有初侵染而无再侵染或者虽有再侵染但作用很小的病害,此类病害在一个生长季节中菌量增长幅度虽然不大,但能够逐年积累,稳定增长,若干年后将导致较大的流行病害,因而也称为积年流行病害。

多循环病害:在一个生长季节中病原物能够连续繁殖多代,从而发生多次再侵染的病害。

多循环在有利的环境条件下增长率很高,病害数量增大,有明显的由少到多,由点到面的发展过程,可以在一个生长季节内完成菌量积累,造成病害的严重流行,因而又称为单年流行病害季节流行曲线:在一个生长季中如果定期系统调查田间发病情况,获得发病数量(发病率或病情指数)随病害流行时间而变化的数据,再以时间为横坐标,以发病数量为纵坐标,绘制成发病数量随时间而变化的曲线,该曲线被称为病害的季节流行曲线。

曲线的起点在横坐标上的位置为病害始发期,斜线反映了流行速率,曲线最高点表明流行程度。

土壤习居菌:对土壤的适应性强,在土壤中可以长期存活,并且能够在土壤有机质上繁殖。

腐霉属,丝核菌属和一些引起萎蔫的镰孢霉属、真菌都是土壤习居菌的代表。

土壤寄居菌:在土壤中病株残体上的存活期较长,但不能单独在土壤中长期存货,大部分植物病原真菌和细菌都属于这一类。

微效基因抗病性 :由多个微效基因控制、遗传上表现为数量性状的抗病性。

主效基因抗病性:植物体内由单个或少数几个主效基因控制,按盂德尔法则遗传的抗病性。

综合防治:综合防治是对有害生物进行科学管理的体系。

它从农业生态系总体出发,根据有害生物和环境之间的相互关系,充分发挥自然控制因素的作用,因地制宜地协调应用必要的措施,将有害生物控制在经济受害允许水平之下以获得最佳的经济、生态和社会效益。

生物防治:是指在农业生态系统中利用有益生物或有益生物的代谢产物来调节植物的微生态环境,使其利于寄主而不利于病原物,或者是其对寄主与病原物的相互作用发生有利于寄主而不利于病原物的影响,从而达到植物病害的各种措施。

毒素:植物病原真菌和细菌代谢过程中产生的,所在非常低的浓度范围内干扰植物正常生理功能,对植物有毒的非酶类化合物。

植物pr5基因

植物pr5基因

植物pr5基因
植物PR5基因是一种与植物抗病性相关的基因。

植物PR5基因编码的蛋白是植物在受到病害侵染时产生的一种抗病相关蛋白,它具有多种功能。

首先,PR5基因可以调节植物细胞的死亡过程,当植物受到病害侵染时,PR5基因的表达可以促使细胞死亡,从而阻止病害的扩散。

其次,PR5基因还可以调控植物次生代谢物的合成,产生具有抗病作用的物质,如酚类化合物、木质素等。

此外,PR5基因还可以通过与其他抗病相关基因的相互作用来增强植物的抗病性。

了解植物PR5基因的功能和作用机理有助于人们更好地理解植物抗病性的本质,并为培育抗病性更强的作物品种提供理论依据。

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许多研究表明,病程相关蛋白,特
别是几丁质酶可以使植物的抗病性 增加。几丁质酶具有异构酶活性, 所以它可以积极降解细菌细胞壁的 糖苷肽及真菌细胞壁的几丁质 (chitin)。
病程相关蛋白代表----几丁质酶

几丁质酶 是微生物、 高等植物和昆虫体内普遍 合成的一种具有生物催化活性的水解酶类。
作用:
1. 增强杀虫效果
2. 增强抗病性
3. 增强抗瘟性
几丁质酶可破坏几丁质(真菌细胞
壁的组分)。

Байду номын сангаас
已将几丁质酶基因导入烟草,其抗病性可 与杀菌剂相同。
目前,几丁质酶基因也已经导入番茄、马 铃薯、莴苣和甜菜。


Chi基因导入 转 基因棉花, 证明其抗黄萎 病性和抗枯萎 病性能是有效 的
病程相关蛋白(pathogenesis related protin, PR-蛋白)
病程相关蛋白(PR蛋白) 是植物受病原物侵染或非生物因子 刺激后产生的一类水溶性蛋白。主要功能 是攻击病原物,降解细胞壁大分子,降解 病原物毒素,抑制病毒外壳蛋白与植物受 体分子结合等

通过比较健康和被侵染的细胞后,人们 发现,抗病性往往与许多基因编码表达的 小分子蛋白质的积累相伴随,这种病程相 关蛋白在过敏性坏死反应中很普遍。也可 能与系统性抗病性(SAR)有关。
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