病原微生物与寄主的识别课件

1、病原微生物与寄主的识别识别的含义识别的阶段识别的机制主要内容识别在生物学上，识别泛指生物间、生物细胞间、生物与环境因子之间信息交流的表现、方式、过程和机制。 寄主病原物识别是双方实现信息交流的专化性事件，发生在双方互作过程的早期，能启动或引发寄主一系列的病理学反应。信号识别是外源信号(刺激)与植物细胞膜上的受体特异性结合,激活细胞膜上的信息传递系统。(商明清，1998)识别类型接触前识别：指病原物受寄主专化性的理化刺激或引诱，向 寄主方向移动（趋向性）或生长（向性）的能力。 对病原真菌来说，接触前识别本身还不足以导致互作的进一步发生，识别取决于病原物与寄主接触或其后的过程。接触识别：发生在寄主

2、植物表面接触后识别：在病原菌与寄主接触为非专化性或不提供信息内容（或刺激信号）的体系中，识别发生的更晚一些。寄主植物-病原物识别机制 （一）分子-细胞识别 发生在病原物的分子与寄主细胞间的识别作用，由病原物产生后扩散到达寄主细胞，与寄主细胞表现的受体分子发生结构互补的特异性结合。 植物识别子细菌识别子分子识别模式，它们结构互补，分子识别的机制都在于它们糖残基间的特异结合 。（二）细胞-细胞识别 作用发生在病原物与寄主植物的细胞之间，由分子识别导致二者细胞间的特异结合即细胞识别。 病原物的配体分子扩散出来或固定在细胞表面，而植物的受体分子通常固定在细胞壁上。 （董汉松，1994）相关识别分子识别

3、的类型包括环状化合物对球形底物的识别、大三环穴醚配合物的四面体识别、铵离子和有关底物的识别、中性分子的结合和识别等。氢键识别对化合物性质影响却很大，包括大多数有机化合物，核酸，蛋白质，糖类化合物。 （王宇，2007）低聚壳聚糖促渗的主要位置在于其中的氨基葡萄糖单元或26个氨基葡萄糖的低聚物壳聚糖溶液和氨基葡萄糖溶液都可明显破坏角蛋白表面致密均匀的结构,并使得角蛋白二级结构中-螺旋结构含量减少,同时推动角蛋白-螺旋结构向-折叠结构和无规则卷曲结构转变。 （周雪琴，2009）角质层的识别角质层组成角角质层细胞内充满密集平行的角蛋白张力细丝浸埋在无定形物质中，其中主要为透明角质所含的富有组氨酸的蛋白

4、质。组成角质层的重要化学成分是角质，它是一种含1618个碳的羟基脂肪酸。病原菌竟趋向性运动吸附在角质层上，与角质层上的蛋白质和脂肪酸的氢键识别作用，分子空间缝隙识别以及酶和机械作用力的作用与寄主植物角质层的有机成分互作。刺激信号来自病原物的专化性信号,发生在基因对基因关系控制的非亲和抗性中。信号物质是由病原物无毒基因编码的激发子,寄主植物相应的抗病基因编码激发子的受体分子。信号物质是由病原物产生的非专化性的激发子,不少病害中都存在。人工施加的诱导信号,包括物理、化学及微生物或其提取物因子。（刘爱新 1998）病原物相关分子病原物相关分子 (Pathogen-associated molecul

5、ar patterns, PAMPs)是病原微生物表面存在的一些保守分子。真菌 PAMPs 包括麦角甾醇、多聚半乳糖醛酸内切酶、-葡聚糖及转谷氨酰胺酶、木聚糖酶, 以细胞壁衍生物葡聚糖和几丁质等 细菌 PAMPs 包括脂多糖、冷休克蛋白、延伸因子及鞭毛蛋白等 (程曦等，2012) 植物病原物识别类型病原物与植物的接触位点植物病原物识别机制分子细胞识别细胞细胞识别接触前识别土壤传播的真菌、细菌（主动迁移或趋化性、趋电荷性） 接触识别病原物与植物表面接触过程重要的类型（病原物侵入与植物表面物质及结构有关） 真菌孢子附着、萌发和侵入与植物角质层、分泌物及通道 细菌识别子（多糖类）与植物识别子（植物外

6、源凝集素和细菌凝集素）接触后识别病原物接触植物表面不重要（病原物致病与生化反应有关）病原物寄主专化性毒素致病；病原物诱导致病酶和植物保卫素 （李合生，2006）植物的免疫系统（赵开军等，2011）研究现状(1)Hml基因:是玉米对圆斑病菌的抗病基因;(2)Pto基因:控制对Pseudomonas syringaepv.tomato(Pst)的专化抗性,与无毒基因avrPto互作;(3)RPS2基因;来自拟南芥,对Pseu-domonas syringaepv.tomato和pv.maculica两个致病变种有专化抗性,分别与它们的无毒基因。avrRpt2互作(双特异性);(4)烟草的N基因控制

7、烟草对花叶病毒(TMV)的过敏反应;(5)蕃茄的Cf9基因:控制对含avr9无毒基因Cladosporium fu-lum小种的过敏反应;(6)亚麻的L6基因:控制对亚麻的专化抗性;(7)水稻的Xa21基因:控制对Xanthomonas oyzaepv.oryzae6号的抗性。参考文献1 谢联辉.普通植物病理学M .科学出版社2 李合生.现代植物生理学M .北京.高等教育出版社,2006：194195.3 董汉松.大白菜软腐欧氏杆菌与寄主相互作用的阶段性和专化性J.山东农业大学学报.1993,24（2）4 董汉松.非亲和性识别与逆反理论J.山东科学.1993,6（2）5 董汉松，孙爱香.根瘤菌

8、、根癌土壤杆菌与寄主植物相互识别的机制J.山东农业大学学报.1994.25（3）6 李多川.菌寄生真菌分子生物学研究进展J.吉林农业大学学报.1998,20（增刊）7 董汉松.植物-病原菌识别J.植物病理学报J.1994,24（4）.2892918 刘爱新,梁元存,张博,等.植物诱导抗病性进展J.山东农业大学学报.1998,29（3）9 郝丽梅,马立春,王建斌,等.致病真菌与植物寄主互相作用关系的研究进展J.河北农业科学.2001,5（2）10 李岩强,王春连,赵开军.病原菌TAL效应子与寄主靶基因相互识别的分子密码J.生物工程学报.2011,27（8）:1132114111 李岩强,王春连,赵开军,等.植物天然免疫性研究进展及其对作物抗病育种的可能影响J.作物学报.2011,37(6):93594212 程曦,田彩娟,李爱宁,等.植物与病原微生物互作分子基础的研究进展J.遗传.2012.34（2）:13414413 高必达.园艺植物病理学M.北京.中国农业出版社,2009：5758.14 王宇,唐黎明.氢键识别超分