20xx年醫(yī)學(xué)專題—病原真菌與植物互作的分子作用的機(jī)理(編輯修改稿)
2024-11-19 05:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 早晚及其強(qiáng)度有關(guān), 抗病品種中, 這種防衛(wèi)反應(yīng)出現(xiàn)得早且迅速, 且較感病品種強(qiáng),是相對有效的抗性反應(yīng)。而僅靠根系維管束對病原菌孢子移動的機(jī)械阻礙作用并不能為抗病品種提供足夠的抗性, 但卻為寄主防衛(wèi)反應(yīng)的發(fā)揮贏得了時間。史娟等(2001) 用枯萎病菌感染黃瓜的試驗表明, 黃瓜根部幾丁質(zhì)酶可被誘導(dǎo)積累, 在誘導(dǎo)的速度和強(qiáng)度上抗病品種和感病品種有明顯的差別。高抗品種津雜4號幾丁質(zhì)酶的活性不僅上升的速度快, 而且升高的幅度是感病品種津研4號的2～3倍, 這表明幾丁質(zhì)酶與黃瓜對枯萎病的抗性反應(yīng)有關(guān)。鄒芳斌等( 2008) 以6個不同抗性品系黃瓜為材料, 研究苗期感染枯萎病菌后,葉片組織內(nèi)過氧化物酶( POD) 、超氧化物歧化酶( SOD) 、多酚氧化酶( PPO) 活性變化曲線中存在2個酶峰, 苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶( PAL) 活性變化曲線中存在1個單峰?？共∑废档?種酶的峰Ⅰ值明顯高于感病品系, 且與抗性呈顯著正相關(guān)。在枯萎病抗病基因克隆研究方面, Simons等( 1998) 利用圖位克隆技術(shù)首先克隆了番茄抗枯萎病基因I2之后, 眾多學(xué)者又利用抗病基因同源序列(Resistance gene analogs, RGA) 克隆技術(shù),在小麥、水稻、鷹嘴豆、甜瓜、黃瓜等經(jīng)濟(jì)作物上廣泛開展了抗枯萎病候選基因的挖掘研究, 獲得了大量RGA。甜瓜抗枯萎病基因克隆研究取得了突破性進(jìn)展, Oliver等( 2001) 首先獲得了與甜瓜抗枯萎病生理小種2基因緊密連鎖的SSR標(biāo)記, Luo等( 2001) 以抗枯萎病, 同時抗霜霉病、白粉病的甜瓜品系MR 1, 構(gòu)建了甜瓜的2個BAC文庫, 用與Fom 2共分離的標(biāo)記FM、AM作為探針篩選抗病候選基因。結(jié)果表明: 抗病基因通常以基因簇的形式存在, 通常R 基因的功能通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路, 含有受體結(jié)構(gòu)域。B rotman等(2002) 從甜瓜中分離了14個RGA片段, 它們推導(dǎo)的氨基酸序列均與已知抗病基因編碼的蛋白產(chǎn)物類似, 并且通過分析其連鎖關(guān)系發(fā)現(xiàn), 部分同源序列與病蟲抗性遺傳位點連鎖。Silberstein等( 2003) 采用RT PCR 技術(shù)分析甜瓜的mRNA序列, 發(fā)現(xiàn)其中一個cDNA克隆與NB S LRR 家族基因類似, 并把其定位在甜瓜遺傳連鎖圖譜上。Joobeur等( 2004) 獲得了甜瓜抗枯萎病生理小種0、1候選基因Fom 2的克隆。Pietro等( 1998) 利用枯萎病菌引起的番茄維管束萎蔫病害, 克隆PG 1基因編碼一個內(nèi) 多聚半乳糖醛酸酶, RT PCR表明PG 1在根部和根莖部被枯萎病菌誘導(dǎo)表達(dá)。Martijn ( 2002) 研究發(fā)現(xiàn)枯萎病菌侵染番茄, 番茄木質(zhì)部傷流液中蛋白質(zhì)的含量相對于沒接種病原菌的正常植株發(fā)生很大的變化, 發(fā)現(xiàn)PR 5在兩種類型的互作中出現(xiàn)積累, 其他病程相關(guān)蛋白隨著病情的發(fā)展出現(xiàn)在親和互作中。Dowd等(2004) 利用Microarray技術(shù)建立了枯萎病菌誘導(dǎo)下棉花根系和胚軸基因的表達(dá)譜, 發(fā)現(xiàn)枯萎病菌誘導(dǎo)了棉花的抗病相關(guān)蛋白, 植物抗毒素生物合成, 次生代謝物單寧、花青素、苯丙烷, 厭氧脅迫, 乙烯信號和植物激素等代謝途徑基因的表達(dá)。Andrew和Frederick(2005) 通過用擬南芥抗病材料和感病材料雜交分離分析, 找到了6 個抗枯萎病的位點, 其中R FO 1介導(dǎo)的抗性沒有小種?；? 通過同位克隆發(fā)現(xiàn)RFO 1 是一個以前命名的基因WAKL 22(WALL ASSOC IATED KINASE L IKE KINASE 22 ) , 編碼一個激酶的受體,沒有細(xì)胞外富含亮氨酸重復(fù)區(qū), R FO 1突變體變成非常易感病,試驗證實R FO 1編碼一個具有抗多個枯萎病生理小種新類型的顯性抗病蛋白, 且R FO 2 、RFO 4和R FO 6的表達(dá)依賴于R FO 1 。香蕉枯萎病研究中, 利用RT PCR和RACE技術(shù)克隆了大蕉苯丙氨酸解氨酶基因(M PAL ) , 并驗證在病菌的誘導(dǎo)下大量表達(dá), 推測M PAL 基因可能與香焦枯萎病抗性有關(guān)(Chen et al1, 2007 ) 。Lotan pompan等(2007)
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