病原与寄主互作信号传导

菌核病的危害及其防治摘要菌核病是一种由核盘菌等盘菌属的真菌引起的疾病，寄主范围广泛，主要是单子叶植物，也有少部分的双子叶植物。

本文简单综述了菌核病的危害，核盘菌的侵染循环和整个侵染过程以及不同的防治菌核病方法。

最后展望了通过研究寄主互作过程中次生代谢产物的变化来防治菌核病。

关键词：菌核病；侵染循环；防治1. 菌核病的危害核盘菌（Scleritinia sclerotioum (Lib.) de bary）是一类寄主非常广泛的植物病原真菌，能够侵染包括野生植物和农作物在内的75科278属408种或亚种植物(Boland and Hall 1994), 核盘菌的寄主包括双子叶植物中的油料作物（如油菜、向日葵、大豆和花生等、叶类和蔬菜作物（如小白菜、烟草、萬苣、番琉、前子、豌豆和扁豆等、观赏植物（如一品红等）以及水果类植物（如梨、蓝蕃和草蕃等），同时还包括单子叶植物中的洋葱和郁金香等（Boland and Hall 1994, Bolton et al. 2006, Trinh et al 2012）。

核盘菌可引起软腐病、湿腐病、猝倒病和白杆等60多种病害(Purdy 1979）。

油菜菌核病在世界油菜生产国均有分布，在我国以东南沿海和长江流域发病最为严重，一般发病率为10%~30%，严重时可达80% 以上，病害导致减产10%~70%，严重时甚至绝收，同时病害的发生还会影响到作物的各项品质。

随着气候环境和油菜耕作制度（如高密度、高水肥种植，优质品种选育）的改变及油菜种植面积的扩大，油菜菌核病的发生程逐年上升的趋势（王传全1997,傅廷栋1995），例如2009年油菜菌核病在青海省大通县大发生，受害面积达15000公顷，造成的经济损失多达7200余万元（祁红娥2010）。

另一方面，由于气候变暖、降雨量大和病原基数大等因素，南方油菜区出现苗期菌核病现象，加重了损失，湖北武穴市在2004年就出现了菌核病为害油菜幼苗的现象（郑在武2005）。

植物免疫系统研究论文素材植物免疫系统是植物应对外界各种生物和非生物胁迫的防御机制，它在植物的生长和发育过程中起着关键作用。

随着对植物免疫系统的研究不断深入，我们对植物抵御病害的机制和调控网络有了更全面的认识。

本文将介绍一些相关的研究素材，以便于读者对植物免疫系统进行深入了解。

一、植物免疫系统研究方法1. 植物病原物感染模型搭建植物病原微生物与植物的相互作用是研究植物免疫系统的基础。

科学家们针对不同病原菌和寄主植物，搭建了一系列感染模型，如拟南芥-白菜黑轴病菌互作系统、水稻-稻瘟病菌互作系统等，用以研究植物对病原物的防御机制。

2. 免疫信号通路的研究植物免疫系统中的信号通路是植物感知病原物侵入并启动免疫反应的关键。

研究人员通过克隆和转基因等技术，揭示了一系列植物免疫信号分子和信号通路的调控机制，如激酶级联反应、激素调节等。

3. 基因组学和转录组学的研究基因组学和转录组学是研究植物免疫反应的重要手段。

近年来，随着高通量测序技术的发展，科学家们可以全面、系统地研究植物免疫系统中基因的表达变化和差异表达基因的功能。

二、植物抗病基因的鉴定与功能研究1. R基因的鉴定与克隆R基因是植物中最重要的抗病基因，它可以识别和结合特定的病原菌效应蛋白，从而激活免疫反应。

科学家们通过遗传学、分子生物学和生物化学等手段，成功鉴定了一系列植物R基因，并对其进行了进一步的克隆和功能研究。

2. NPR1基因的功能及其在植物免疫中的作用NPR1（Nonexpresser of PR genes 1）基因是植物免疫系统中的关键调控因子，它可以介导植物对病原菌的抵抗。

研究发现，NPR1基因通过调控养分代谢和植物激素信号传导等途径，参与了植物对多种病原菌的防御。

三、植物免疫系统中的信号分子和调节网络1. 植物抗病激素SA和JA的相互作用植物抗病激素包括水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）等。

SA通常参与抗病反应，而JA则参与抗虫反应。

研究表明，SA和JA在植物的抗病免疫中存在着复杂的互作网络，通过相互配合和抑制来调节植物对不同病原菌和虫害的响应。

植物抗病分子机制研究进展李金玉;李冠;赵惠新;王贤雷;杜钰【摘要】近十年来,植物抗病基因及其病原无毒基因的克隆,为在分子水平上揭示抗病基因的作用机制奠定了基础.本文综述了抗病基因作用的主要遗传基础模式,病原无毒基因及其蛋白产物的结构功能研究、植物抗病基因介导的信号传导以及抗病基因的潜能开发与应用,并对研究植物抗病机制的前景作了展望.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2006(025)002【总页数】6页(P45-50)【关键词】抗病基因;无毒基因;信号传导【作者】李金玉;李冠;赵惠新;王贤雷;杜钰【作者单位】新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐,830046;新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐,830046;新疆师范大学生命与环境科学学院,乌鲁木齐,830054;新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐,830046;新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐,830046【正文语种】中文【中图分类】Q94长期以来，植物病害一直是农业生产的主要限制因子。

植物器官表面，无论是地上还是地下部分，时时受到来自各种病原菌包括细菌、真菌、病毒、线虫以及昆虫的威胁，然而，也仅是病原菌的一小部分能够有效感染植物并引发病害。

植物不能像动物一样可以随时随地迁移以躲避不利环境，所以植物必须适应这种环境。

植物也不具有类似动物循环系统中高度特化的细胞如T细胞，B细胞，因此，对病原物的识别必须是植物有机体每个细胞的能力。

实际上，植物在与病原物长期的相互斗争中，逐渐形成了一系列复杂的防御反应机制。

这种机制既有专一性的抗性，也有非专一性的抗性;既有组成型的表达，也有非组成型的表达。

其中，过敏性反应(Hypersensitive Response，HR)被认为是植物高度抗病的一种表现。

这种局部抗性继而又引发整株植物对病原的广谱抗性，即系统获得性抗性(System Acquired Resistance，SAR)。

对这种过敏性反应引起的局部抗性以及系统获得性抗性分子机理的研究，无疑是了解寄主与病原物的相互作用以及开发利用抗病基因控制植物病害所必不可少的。

普病总结1.什么是线虫？与其他病原物相比，线虫有哪些特点？线虫：又称蠕虫，是一类低等的假体腔无脊椎动物，通常生活在土壤，淡水，海水中，其中很多能寄生在人、动物和植物体内，引起病害。

线虫特点：与其他病原物相比，线虫具有比较完整的体壁和体腔，体腔内有消化系统、生殖系统、神经系统等器官。

2.为什么把线虫对植物造成的危害称为病害？植物受线虫危害后所表现的症状，与其他的病害症状相似，有个病理病变的过程，即线虫通过分泌有毒物质和吸收营养破坏寄主细胞和组织。

3.什么是垫刃型食道，什么是滑刃型食道？垫刃型食道：整个食道可分为四个部分，靠近口孔是细狭的前体部，往后是膨大的中食道球，之后是狭部，其后是膨大的食道腺。

背食道腺位于口针基球附近，而腹食道腺则开口于中食道球腔内。

滑刃型食道：整个食道构造与垫刃型食道相似，但其背、腹食道腺均开口于中食道球腔内。

4.线虫生活史线虫由卵孵化出幼虫，幼虫发育为成虫，两性交配后产卵，完成一个发育循环，即线虫生活史。

5.植物寄生线虫与腐生线虫在形态上的区别是什么？寄生线虫：口腔内有口针，食道多为滑刃型或垫刃型，在水中不活跃；腐生线虫：口腔内无口针，食道多为双胃型或小杆型，在水中非常活跃6.如何区别根结线虫属与胞囊线虫属？根结线虫属与胞囊线虫属的主要区别是寄主植物受害的根部肿大，形成瘤状根结，雌虫的卵全部排出体外进入卵囊中，成熟雌虫的虫体白色不变厚，不变为深褐色。

7.试述线虫对植物的致病机制线虫的口针穿刺吸食和在组织内造成的创伤，对植物有一定的影响，但线虫对植物破坏作用最大的是食道腺的分泌物。

8.试举例生产上危害严重的线虫病害有哪些？如何防治？病害：小麦粒线虫病，绒草茎线虫病，甘薯和马铃薯的糠腐线虫病，草莓叶芽线虫病，松材线虫病，孢囊线虫，根结线虫防治：1.检疫；2.轮作；3.培育抗病品种；4.土壤处理；5.化学与生物防治9.什么是全寄生、半寄生、根寄生和茎寄生？全寄生：从寄主植物上夺取它自身所需要的所有生活物质的寄生方式称为全寄生。

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。

病原微生物学知识点重点整理一、病原微生物的分类和特点：1.病原微生物的分类：病毒、细菌、真菌、寄生虫等。

2.病原微生物的特点：生物体极小、具有其中一种形态、具有遗传功能、能够繁殖、能够感染寄主。

二、病毒学：1.病毒的结构和复制：包括病毒颗粒的构成、病毒的复制策略（依赖宿主合成、利用细胞器等）。

2.病毒的传播途径：包括空气传播、飞沫传播、血液传播、消化道传播等。

3.病毒感染的机制：包括侵入宿主细胞、复制病毒基因组、合成病毒蛋白质、组装病毒颗粒等。

4.病毒与宿主的相互作用：包括病毒基因的表达与宿主免疫的关系、病毒与宿主细胞的互作等。

三、细菌学：1.细菌的形态和结构：包括球菌、杆菌、弧菌等形态的描述，细菌的细胞壁、细胞膜、质粒等结构。

2.细菌的代谢和营养：包括细菌的能量代谢（厌氧、好氧）和营养需求（有机物、无机盐等）。

3.细菌的生长和繁殖：包括细菌的生长曲线、细菌的繁殖方式（二分裂、孢子形成等）。

4.细菌感染机制：包括细菌侵入宿主组织、产生毒素、引起免疫反应等。

5.抗生素与细菌的耐药性：包括抗生素的作用机制、细菌耐药性的产生和传播等。

四、真菌学：1.真菌的分类和特点：包括真菌门的分类（子囊菌门、担子菌门等）、真菌的体型（菌丝、孢子等）。

2.真菌的生活方式和营养：包括真菌的营养方式（腐生、寄生等）、真菌的生长条件（温湿度）。

3.真菌感染机制：包括真菌侵入宿主、产生病原灶、引起宿主免疫反应等。

4.抗真菌药物和真菌耐药性：包括抗真菌药物的分类和作用机制、真菌耐药性的发展和管理。

五、寄生虫学：1.寄生虫的分类和特点：包括原生动物门、线虫门、扁虫门等的分类，寄生虫的生活史和寄生方式。

2.寄生虫的感染机制：包括寄生虫侵入宿主、寄生虫的生长、寄生虫引起病原灶等。

3.寄生虫病的流行病学：包括寄生虫病的地理分布、传播途径、宿主和环境因素。

4.抗寄生虫药物和寄生虫耐药性：包括抗寄生虫药物的分类和作用机制、寄生虫耐药性的发展和管理。

第1篇一、植物病理学基础理论1. 请简述植物病原真菌的分类及其主要特征。

解答：植物病原真菌主要包括卵菌纲、接合菌纲、子囊菌纲和担子菌纲。

其主要特征如下：（1）卵菌纲：以卵孢子进行繁殖，菌丝有横隔，无性繁殖产生游动孢子。

（2）接合菌纲：以合子进行繁殖，菌丝无横隔，无性繁殖产生分生孢子。

（3）子囊菌纲：以子囊进行繁殖，菌丝有横隔，无性繁殖产生分生孢子。

（4）担子菌纲：以担子进行繁殖，菌丝有横隔，无性繁殖产生担孢子。

2. 请简述植物病原细菌的主要特征及其繁殖方式。

解答：植物病原细菌具有以下主要特征：（1）形态：细菌是单细胞生物，具有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。

（2）繁殖方式：细菌通过二分裂进行繁殖，即一个细菌分裂成两个细菌。

3. 请简述植物病原病毒的主要特征及其繁殖方式。

解答：植物病原病毒具有以下主要特征：（1）形态：病毒是非细胞生物，由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成。

（2）繁殖方式：病毒需要宿主细胞进行繁殖，通过复制其遗传物质，组装成新的病毒颗粒。

4. 请简述植物病原线虫的主要特征及其繁殖方式。

解答：植物病原线虫具有以下主要特征：（1）形态：线虫是线形动物，具有细胞质和细胞核，无细胞壁。

（2）繁殖方式：线虫通过有性生殖和无性生殖进行繁殖，有性生殖产生卵，无性生殖产生幼虫。

二、植物病害诊断与防治1. 请简述植物病害诊断的主要步骤。

解答：植物病害诊断主要包括以下步骤：（1）症状观察：观察植物叶片、茎、果实等部位的病状。

（2）病原物鉴定：根据症状观察，采集病样，进行病原物鉴定。

（3）病原物分离与纯化：从病样中分离出病原物，进行纯化培养。

（4）病原物致病性测定：测定病原物对植物材料的致病性。

2. 请简述植物病害防治的主要方法。

解答：植物病害防治主要包括以下方法：（1）农业防治：通过合理轮作、间作、调整种植密度、控制灌溉等措施，降低病害发生。

（2）生物防治：利用天敌、微生物等生物资源，抑制病原物的生长繁殖。

中国农业科学 2008,41(2):405-411Scientia Agricultura Sinica小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白（Imp） 基因的克隆和分子特性分析顾沛雯1，2，吴云锋1，王海妮1，安凤秋1（1西北农林科技大学植物保护学院与陕西省农业分子生物重点实验室/植保资源与病虫害教育部重点实验室，陕西杨凌 712100；2宁夏大学农学院，银川 750100）摘要：【目的】探讨小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白在介体-病原-寄主互作的分子机理。

【方法】通过植原体免疫膜蛋白基因序列两侧的保守区设计引物对Imp 1051/Imp 2265，用PCR方法扩增小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因；对扩增片段的最大开放阅读框和基因的同源矩阵、系统发育树分析；对克隆基因所编码蛋白进行跨膜区、亲疏水区和前导信号序列分析。

【结果】从小麦蓝矮病病株和接种长春花中均扩增到约1.0 kb的特异片段，其中小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因长495 bp，推导的编码蛋白含有164个氨基酸。

与10种植原体的免疫膜蛋白基因进行序列同源性分析，小麦蓝矮与三叶草绿变植原体同源性最高，核苷酸和编码的氨基酸序列的同源率分别为98.4％和95.1％。

蛋白质结构分析结果表明：小麦蓝矮免疫膜蛋白N端有一个跨膜的前导信号序列，C端为跨膜锚定区，中间为膜外亲水区。

【结论】小麦蓝矮植原体与三叶草绿变、翠菊黄化、洋葱黄化和泡桐丛枝植原体的免疫膜蛋白为同型蛋白。

关键词：小麦蓝矮植原体；免疫膜蛋白基因；同源性；蛋白结构Clone and Molecular Characterization of ImmunodominantMembrane Protein Gene from Wheat Blue Dwarf PhytoplasmaGU Pei-wen1, 2, WU Yun-feng1, WANG Hai-ni1,AN Feng-qiu1(1College of Plant Protection and Shaanxi Key Laboratory of Molecular Biology for Agriculture/Key Laboratory of Plant ProtectionResources and Pest Management, Ministry of Education, Northwest Agriculture and Forest University, Yangling 712100, Shaanxi,Province; 2Agricultural College, Ningxia University, Yinchuan 750100)Abstract: 【Objective】The aim of the experiment is to get the basic molecular information of the mechanism ofvector-pathogen-host plant relationships.【Method】DNA was extracted from the infected wheat and periwinkle samples and the targetfragments were amplified using primers Imp1051/Imp2265 designated based on conserved regions of immundominant membraneprotein gene from phytoplasm. The amplified fragment was analysed for open reading frame, homology matrix and phylogentic treeand the encoding protein was analysed for transmembrane region, hydrophilic and hydrophobic region and leader signal sequence.【Result】A 1.0 kb DNA fragment was amplified by polymerase chain reaction in DNA samples extracted from the infected wheatand periwinkle plants but not in those extracted from healthy plants. It was showed that immunodominant membrane protein genefrom wheat blue dwarf (WBD) phytoplasm was 495 bp in length, encoding a predicted protein of 164 amino acids. Homologyanalysis of sequence from WBD and 10 phytoplasms showed that immunodominant membrane protein gene of WBD phytoplasmwas closely related to those of clover phyllody (CPh) phytoplasm, with homology rate of nucleotide and amino acids sequences, at98.4% and 95.1%. Prediction of protein structure showed that the protein from WBD phytoplasm possesses a N-terminal hydrophobic transmembrane region with export leader signal sequence, a C-terminal hydrophobic transmembrane anchor, and a收稿日期：2006-12-08；接受日期：2007-02-14基金项目：国家自然科学基金（30571214）；教育部长江学者和创新团队发展计划（No.200558）；高等学校学科创新引智计划（B07049）和稻麦重要病毒病株系鉴定和防控技术体系研究（No.nyhyzx07-051）作者简介：顾沛雯（1969-），女，宁夏银川人，副教授，博士，研究方向为植物病毒学。

植物免疫防御植物作为生物界的一员，同样需要应对各种外界的生物和非生物压力。

与动物不同的是，植物没有移动能力，因此必须依靠自身的防御机制来保护自己。

植物免疫防御是指植物通过一系列的生理和生化反应来对抗入侵的病原体和有害物质。

本文将从植物免疫防御的机理、信号传导和应用前景三个方面进行论述。

一、植物免疫防御的机理植物免疫防御主要分为两类：基因互作型抗病性和非种属特异性抗病性。

基因互作型抗病性是指植物通过自身基因的特异反应来对抗病原体。

这种抗病性主要通过识别病原体分泌的寄主特异性蛋白质，从而引发一系列防御反应，如产生抗菌肽和杀伤病原体的物质。

非种属特异性抗病性则是指植物通过与其他生物体互动来提高自身的抗病性。

植物可以与有益微生物建立共生关系，从而提高对病原体的抵抗力。

植物免疫防御的机理还包括识别病原体和信号传导两个重要过程。

植物通过植物细胞表面的受体来识别外部病原体。

一旦病原体被识别，植物会启动信号传导网络，传递信号至下游，触发一系列防御反应。

这些防御反应包括生成活性氧物质、积累防御性物质、产生抗菌肽和调节基因表达等。

二、植物免疫防御的信号传导植物免疫防御的信号传导过程中涉及到多种激素的合作与互作。

其中，水杨酸类（SA）、茉莉酸类（JA）和乙烯（ET）是重要的植物激素。

SA主要参与对生物性病原体的抵抗，而JA和ET则主要参与对虫害和机械损伤的响应。

植物通过激素的调控实现对特定病原体的有选择性的抗性。

植物免疫防御的信号传导还涉及到多种信号分子的合作。

例如，活性氧物质和钙离子在抗病过程中起到重要的调节作用。

活性氧物质能够引发植物细胞内的防御反应，而钙离子则作为一种重要的第二信使参与信号传导。

三、植物免疫防御的应用前景植物免疫防御的研究为植物疾病防治提供了新的思路和方法。

通过深入研究植物与病原体之间的相互作用机理，科学家们可以开发出新的抗病品种和病虫害防治技术。

例如，通过基因工程技术，研究人员可以将植物中与抗病有关的基因进行转移，从而提高植物的抗病性。

环腺苷酸对向日葵大丽轮枝菌生物学特性及致病力的影响佚名【摘要】To unravel the effects of cAMP on biological characteristics and pathogenicity of sunflower pathogen Verticillium dahlia,growthrate,conidia production,germination rate of conidia spores,microsclerotia production, crude toxin and pathogenicity of V. dahliae were measured after V. dahlia cultured in medium with 10 mmol/L cAMP. Results showed that pathogen conidia was increased by 55. 45% in the medium,but conidia germination rate,microsclerotia yield,crude toxin production and disease index were reduced by 69%,46. 8%,35. 27% and 7. 28% respectively. In conclusion,exogenously cAMP promoted V. dahliae conidia yield,inhibited conidia germi-nation rate,and reduced microsclerotia yield,crude toxin production and pathogenicity. Among them,cAMP inhi-bition effect on microsclerotia formation was greater.%为探究环腺苷酸（ cAMP，cyclic AMP）对向日葵大丽轮枝菌生物学特性及致病力的影响，在实验室条件下研究了外源添加cAMP（10mmol/L）后，向日葵大丽轮枝菌的菌落形态、生长速率、产孢量、分生孢子萌发率、微菌核数量、粗毒素分泌量以及致病力的变化。