植物抗病性相关的WRKY转录因子的结构功能

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植物抗病性相关的WRKY转录因子的结构功能

植物抗病性相关的WRKY转录因子的结构功能

1植物抗病相关转录因子

转录因子(transcription factor,TF)是指能够直接或间接与启动子核心序列TATA盒特异结合,并启动转录的一类调节蛋白,通过调节目的基因的转录效率来调控植物的生理生化过程。转录因子包含转录激活因子和转录阻遏因子两种,是基因表达的重要调节因子。根据DNA结合区域的不同,如螺旋.环.螺旋、锌指结构、螺旋.转角.螺旋和亮氨酸拉链结构等等,植物的转录因子可划分成多个家族,如NAC家族、MYB家族、WRKY家族等。

转录因子在植物的抗病过程中起重要的作用。近年研究发现,ERF、MYB、WRKY等家族中许多转录因子参与调控植物JA、ET、SA及不同病原菌侵染的信号转导途径。在ERF家族中,ERFl和ORA59是JA/ET信号途径的激活调控因子,且ERFl基因过表达可以激活植物抗病相关基因PDF1.2和几丁质酶合成基因ChiB的表达,增加植物对灰葡萄孢的抗性;ERF2、ERFl4过表达也使PDF1.2的表达水平增加,而ERFl4是PDF1.2的负调控因子,这些研究表明ERF家族中的多数基因对植物抗病起负调控作用。在MYB家族中,MYB30与植物磷脂酶相互作用,是拟南芥抗细菌的正调控因子;MYB72是拟南芥根部关键的调节因子,根际有益的细菌可诱导MYB72表达,激发拟南芥产生抗病性。WRKY蛋白是近年来发现的植物特有的一类转录因子家族,在拟南芥中有74个家族成员,在水稻中有多于100个家族成员,参与生长发育、叶片衰老等,但主要功能是协助植物对抗各种生物或非生物胁迫。

2 WRKY转录因子概述

WRKY转录因子最初是Ishiguro从甘薯中分离得到。其后在野燕麦、皱叶欧芹、拟南芥、烟草、水稻、沙漠豆科植物、鸭茅草、大麦、棉花、油菜当中克隆到WRKY基因。截止目前已经在20多种高等植物以及一些低等正和生物如肠兰波鞭毛虫、粘液菌盘基网柄菌、绿藻中发现该基因。WRKY家族的基因具有锌指结构位点及W?b ox保守区域,WRKY38和WRKY62是拟南芥抗细菌的负调控因子,WRKY62通过调控SA和JA信号途径调节植物的抗病性,该基因功能缺失促进JA信号途径基因的表达,过表达则抑制SA信号途径基因PR1的表达,但WRKY48基因过表达却与其结果相反。WRKYl8、WRKY40和WRKY60的部分功能缺失突变体对丁香假单胞杆菌更加敏感,进一步研究发现wrkyl8wrky40和wrkyl8wrky60双缺失突变体对细菌的敏感性增强。WRKY家族基因在水稻、辣椒、番茄等作物中也参与了植物的抗病信号转导途径,具有调控植物抗病反应的作用。随着分子生物学技术的发展,转录因子的DNA结合位点及其互作蛋白的研究及进一步完善植物的抗病信号转导途径成为人们的研究热点。

2.1 WRKY蛋白结构特征

WRKY转录因子是一段具有60个高度保守氨基酸区域的锌指蛋白,在氨基末端(N端)具有WRKYGQK7个绝对保守的氨基酸序列,该区域被视为WRKY 结构域的核心序列,而在羧基末端(C端)具有锌指结构。WRKY转录因子家族根据其WRKY结构域数量和锌指结构特征的不同被分为三组,其中第一组通常含有两个WRKY域,第二和第三组仅含有一个域。大多数WRKY蛋白中仍然含有基本的核定位信号区。WRKY蛋白可专一识别TTGACC/T(W-box)序列,与之结合调节基因转录。W-box植物防卫相关反应基因中均出现,且频率高于其他类型基因。NPRl启动子区域含有W-box,且WRKY蛋白作用于NPRl的上游,与其特异性结合,进而在植物防卫反应中正向调控其表达:过量表达拟南芥基因启动子中的W-box,可导致抗病反应、基础防卫反应、激发子反应和系统获得性抗性中各相关基因表达上调。

2.2 WRKY转录因子的结合序列

WRKY转录因了特异性结合的核苷酸序列为(T)(T)TGAC(C/T)片段(即w-盒,TGAC是w-盒当中的核心序列,其中任意一个碱基的突变都会导致结合能力的减弱或者消失。当然也存在例外,如烟草当中的NtWRKYl2序列,该基因结合启动子当中的SURE元件,其结合的序列为TTTTCCAC。Ciolkowski等曾对拟南芥中不同转录因子的结合选择性进行研究,发现W-box的邻近序列会影响其所结合的转录因子种类,AtWRKYll与AtWRKY6对W-box5’端有G碱基的位点会表现fn很强亲和力。

2.3 WEKY转录因子的功能

2.3.1 参与植物抗病防卫反应

植物在受到病原物侵染之后,其植物体内会产生由特定信号蛋白和信号分子组成信号传导途径,通过该途径激活防卫反应基因,从而抵抗病原物的侵染。植物抗病反应通常有多种信号分子和信号传递途径参与,其中由SA,JA和ET 三种内源信号途径被称为植物抗病防卫基本信号途径。

植物防卫反应基因是指在激发子的诱导下,经信号传递激活表达防卫反应功能的一类与植物抗病相关的基因。一些防卫反应基因也可以与WRKY转录因子结合,如在皱叶欧芹中PR-I,PR-2,PR-3,PR-10都可以与其WRKYl基因结合(Rushton et al 1996;Eulgem et al,1999)。转录因子不仅可在植物抗病反应中起正调控作用,也可起负调控作用。如AtWRKY48在拟南芥对假单胞菌(Pseudomonas syringae)的防卫反应中起负调控作用。

2.3.2 WRKY转录因子在植物抗逆中的调控作用

植物在其长期的生长发育中会受到如损伤、干旱、高盐、等一系列非生物因

素的胁迫,其在长期的进化过程中形成了一系列应对上述胁迫的调控机制。在植物抗逆反应过程中,会有一系列相关基因被诱导或抑制表达。

Wu 等人曾发现OsWRKYII可与水稻热激蛋白基因HSP基因的启动子结合,其过量表达可增加水稻对高温和干旱的抗性(wu et al,2009)。脱落酸是植物抗逆反应中起重要调控作用的激素。Xie等人曾发现水稻的OsWRKY24与OsWRKY54基因会抑制一个受脱落酸诱导表达基因的表达,而OsWRKY72则可以诱导该基因的表达。

大部分与植物抗逆反应相关的转录因子都参与调控了植物对两种以上不同逆境的反应,表明其在植物体内不止参与了一条抗逆信号传导途径。

2.3.3 WRKY转录因子在植物发育过程中的作用

WRKY转录因子对环境刺激的反应具有快速、瞬时的特点,这就为其参与信号转导途径,进行早期的基因表达调控提供了可能。WRKY转录因子便能快速表达,并结合其下游防卫基因启动子中的W-box转录激活或抑制防卫基因,最终开启或关闭植物自身防卫体系进行防卫应答反应(李蕾et161.,2005)。WRKY 转录因子除了参与植物防卫反应之外,还在植物发育过程中扮演着重要角色,如影响植物形态建成、叶片衰老等。

Miao等报道AtWRKy53转录因子与拟南芥衰老相关,用基因组DNA和重组WRKY53蛋白进行pull down,分离到了许多候选的靶基因,包括WRKY家族的转录因子、胁迫和防卫相关基因以及衰老有关的基因(SAGs)等,并且体内和体外的实验验证了WRKY蛋白与这些基因启动子结合转录激活或抑制这些基因的表达,(Miao et

2.3.4 WRYK转录因子在植物代谢过程中的作用

WRKY转录因子还参与植物当中某些化合物合成以及代谢过程。其中最早克隆的SPFI就属此类基因。该基因在蔗糖诱导淀粉酶基因的表达中起重要调控作用(Ishigurol et al, 1994)。在大麦中也发现有类似功能的转录调节因子SUSIBA2,其与异淀粉酶基因SOI启动子区的w-box结合从而参与淀粉合成的调节。

3. 展望

WRKY 转录因子作为植物应对外界生物与非生物胁迫中重要的响应蛋白,已经越来越多的引起了人们的关注。从甘薯中发现第一个WRKY 转录因子至今,利用转录组学、蛋白组学、生物信息学、遗传学等方法,WRKY 转录因子在植物中的功能已经被慢慢发掘出来。它不但参与了植物生长发育和新陈代谢过程,更重要的是它还参与了植物应对外界生物以及非生物的胁迫反应。WRKY 转录因子存在于防御信号途径的各个位置,一些早期的受体蛋白、MAPK 级联、SA 和

JA 等激素信号途径以及下游调控蛋白都可以和WRKY 转录因子进行互作。WRKY 转录因子是一类庞大的家族,已有研究表明在行使某个功能上WRKY 转录因子存在着冗余[36,41]。因此,进一步阐明WRKY 转录因子在植物防御网络中的调控与作用机理以及WRKY 转录因子间的相互协调机理,将是今后的一个重要研究方向。同时,WRKY 作用机理的阐明,对于培育抗逆境作物品种具有重要的理论与实践意义。

植物抗病基因在进化中形成了几种共有的进化形式

植物抗病基因在进化中形成了几种共有的进化形式。植物祖先抗病基因的复制创造了新基因座。基因间和基因内重组导致了变异,也导致了新特异性抗病基因的产生。另外,与特异性识别相关的富含亮氨酸重复区顺应于适应性选择。同样,类转座元件在抗病基因座中的插入加速了抗病基因的进化。随着抗病基因的进化,抗病反应也呈现出多样化,代表着植物与病原物动态进化的不同阶段。 几种抗病基因进化模式得到提出。重复拷贝对创造新的抗病基因起着重要的作用。抗病基因的复制与随后序列的差异性能创造或扩大基因家族中另一基因簇。不对等重组与基因转化(基因内)创造了基因数量上的多样性。基因外重组与基因转化能创造新的特异性抗病基因。而有的这些重组事件发生在高保守区域上。LRR区域的多态性为识别、配位及防卫大量病原物提供了进化优势。转座元件插入到某些抗病基因座中造成基因断裂或染色体重排,加速了抗病基因的进化。基因座内的过多重组将导致抗病基因特异性丧失,而寄主植物与病原物不断相互作用——双方相互施加压力并不断适应与反适应于选择压力,进行着协同进化,那么抗病基因就必须维持着序列的特异性。实际上,抗病基因的进化是基因变异与基因序列保守性之间的平衡。在抗病基因不断进化的推动下,抗病基因控制下的抗病反应表现出多样化(如过敏性反应、非过敏性反应、系统过敏性反应以及极度抗病等),不同类型的抗病反应代表着植物与病原物动态进化的不同阶段。有关与抗病基因的进化研究还存在一定困难,涂礼莉等人借助其他物种已获得的信息,利用生物信息学的方法来研究海岛棉抗病基因的抗病机制及抗病基因进化。这种研究方法可能也适用于其他农作物,可以说对抗病机制的研究、抗病基因的转育及抗病基因进化的研究具有重要的意义。 近年来抗性基因研究的突破性进展、抗性基因的克隆和序列分析所揭示的其编码蛋白的组 成、拓扑学和亚细胞定位等特征,为揭开抗性基因的作用特点提供了线索。一般来讲,基因克 隆的策略可分为两种:正向遗传学途径和反向遗传学途径。前者以欲克隆的基因所表现的功 能为基础,通过鉴定其产物或某种表型的突变进行,如功能克隆( Functional Cloning) 和表 型克隆( Phenotype Cloning) ;后者则着眼于基因本身特定序列或者在基因组中的特定位 置进行,如定位克隆( Positional Cloning) 和序列克隆( Sequence Cloning) 。

植物与病原菌互作和抗病性的分子机制

中国农业科学 1999,32(增刊):94~102 Scientia 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。(2)抗病基因产物是植物防卫反应基因表达的直接或间接调节因子。防卫反应基因一般是受病原菌诱导表达的,编码产物比较容易分离的一类基因,而抗病基因是组成型表达的,编码产物不容易分离的一类基因。因此在基因克隆、基因编码产物的结构和功能分析等方面的研究工作中,防卫反应基因均早于抗病基因。所以植物防卫基因既有普遍性,又有特殊性。除有一部分是相似的外,还有一部分是不同的,如对真菌、细菌毒素的解毒基因,因毒素不同而不同。而人工赋予植物的解毒基因则可能更加不同,有动物源的,也有微生物源的。 1.1 抗病基因 接收病原菌信号,启动植物抗病反应信号转导的是植物抗病基因的编码产物,这是分子植物病理学研究寄主植物的重点和难点。自1992年应用转座子标签法分离出第一个抗病基  收稿日期 1999207215

转基因作物对生物多样性的影响

转基因作物对生物多样性的影响 张永强,赵志模 (西南大学植保学院, 重庆 400716) 摘要:转基因作物是为了提高农作物的产量和品质或者是为了抵抗病虫害。目前转基因技术得到广泛应用,并获得极大成功。然而经过基因饰变的作物对非目标生物也有一定的影响。许多人在认可转基因作物的同时,也认为,目的基因在自然环境中的存在和发展可能会改变生态环境中的物种组成,加快许多濒危物种的灭绝速度,对生物多样性构成潜在威胁和影响。本文例举了一些最近发表的有关转基因作物对生物多样性影响的研究结果。从中可以看出,对转基因作物的研究仍是热点课题之一,但是对转基因作物对生物多样性的影响说法不一。笔者更倾向于认为转基因作物对生物多样性的影响是利大于弊。 关键词:转基因作物;生物多样性 转基因作物(transgenic crops)是指利用生物转基因技术,将从动物、微生物、人类、远缘植物中提取的或人工合成的目的基因导入作物细胞或组织,并使其表达而产生理想性状的作物。其目的为了提高农作物的产量和品质或者是为了抵抗病虫害。将抗病虫害基因引入作物中,提高作物的抗病性;通过基因修饰可以提高作物吸收养分的能力;可以增强作物在逆境中的生态适应性。目前,转基因技术得到广泛应用,并获得极大成功。 然而经过基因饰变的作物对非目标生物也有一定的影响。如种子休眠期的改变、种子萌发率的提高、对有害生物和逆境的耐受性以及作物具有的生长优势,都有可能提高转基因作物的生存和繁殖力,使其可能成为入侵性杂草,它能够在引入的持续存在并能入侵及改变其他栖息地,从而增加转基因作物的入侵性,破坏自然种群平衡,影响生物多样性,对经济和生态系统将造成严重后果。许多人在认可转基因作物的同时,也认为,目的基因在自然环境中的存在和发展可能会改变生态环境中的物种组成,加快许多濒危物种的灭绝速度,对生物多样性构成潜在威胁和影响。 1 目前获得的转基因作物类型 据报道,目前全世界已分离植物目的基因近百个,获得转基因作物近200种,进行商业化生产的作物有50多个,主要有以下类型: 1.1 抗除草剂转基因作物 这是种植面积最大的转基因作物类型,目前涉及的除草剂主要有草甘膦、草铵膦、磺酰脲类、咪唑啉酮类、溴苯腈、2,4-D等,已进行商业化生产的作物有烟草、大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、小麦、亚麻、水稻等。其中以抗除草剂大豆、玉米、棉花种植面积最大。 1.2 抗虫转基因作物 一类是最早被利用的杀虫基因——苏云金芽孢杆菌Bt晶体毒素蛋白基因,对鳞翅目昆虫有毒,相继在棉花、玉米、水稻、烟草、番茄、马铃薯等作物中转基因成功;另一类是胶蛋白酶抑制剂基因,可抑制蛋白酶活性,干扰害虫消化作用而导致其死亡。现已从菜豆中分离出丝氨

植物抗病基因研究进展

植物抗病基因研究进展 摘要:植物抗病基因的研究是目前植物病理学科的热点及难点之一。近年来,通过基因工程技术培育抗病毒植物已经成为抵抗植物病毒的有效手段。本文简要讨论了近年来植物抗病毒基因工程的方法策略, 并对植物抗病基因工程的研究取得的成绩、存在的问题及展望进行了简介。 关键词植物病毒、抗病基因、基因工程、前景 一、植物抗病基因工程原理 植物抗病基因工程指的是用基因工程(遗传转化)的手段提高植物的抗病能力,以此获得转基因植物的方法。植物抗病基因工程主要包括:抗病及其他相关基因的分离和克隆、与合适的载体及标记基因构成适于转化的重组质粒、用不同的转化方法向受体植物导入重组质粒、筛选转化因子并鉴定转基因植株。此外,还有一种可以获得抗病转基因植物的方法即把具有抗病能力的植物或微生物的DNA 直接导入受体植物,从后代中筛选具有抗病能力的个体,经过稳定转化得到转基因抗病植株。 植物病毒每年给世界各地的农作物生产造成严重损失,每年全世界的农作物因病毒侵害的损失数百亿美元,传统的防治方法已远远无法满足现代农业的生产要求。病毒侵染之所以复杂,在于一方面病毒的高突变率所致的植物抗病品种抗性丧失速度远高于常规植物抗病育种速度;另一方面病毒在隐症野生植物中的储存;第三,无亲缘关系的病毒复合侵染以及病毒侵染的持久性,特别是以线虫和真菌传播的植物病毒能在土壤中存活许多年。因此,在适宜病毒介体生长的温度条件下,大面积连作缺乏抗病基因的植物,造成的经济损失会更高。Hamilton[1]于 20 世纪 80 年代初首先提出了基因工程保护的设想,在转基因植物中表达病毒基因组序列可能是防御病毒侵染的途径之一。近 20 多年来,基因工程的发展,为防治病毒病开辟了新途径。 二、利用非病毒来源的基因策略 1.植物自身基因介导的病毒抗性 一些植物在病毒侵染的时会启动主动防御机制,最普遍最常见的主动防御机制就是通常所说的过敏反应,也就是那些最初被病原侵染点周围的细胞发生程序性死亡最终在病原最初侵染点周围形成坏死斑。如番茄中的 Tm-1 或 Tm-2 和Tm-22基因,马铃薯的 Rx,Ry,烟草中的 N 基因等等[2]。这类基因通常称为 R 基因。根据其抗性水平的不同还分为:真实免疫指病毒复制完全不能发生、阈下侵染指病毒的复制仅局限于受侵染的细胞。不管 R 基因是在模式植物还是在

植物抗病、抗虫及抗除草剂基因与基因工程

植物抗病、抗虫及抗除草剂基因与基因工程 张永强 (西南大学植物保护学院, 重庆 400716) 摘 要:病虫草害历来是植物保护工作的重中之重,农药为病虫草害防治立下了汗马功劳。近来由于大量使用、滥用农药给环境带来了巨大的负面影响。20世纪70年代兴起的基因工程为这一问题的解决带来了新的途径。本文就植物抗病基因分类、最新报道的相关基因;抗虫基因的来源、最新报道的抗虫基因及试验结果;抗除草剂基因以及基因工程技术在现代农业中的应用予以综述。 关键词:植物抗病;植物抗虫;抗除草剂;基因工程 农药伴随人类改造自然,征服自然已经有100多年的历史,在促进农业发展和对人类发展做出卓越贡献的同时,也不可避免的带来许多负面影响,如:对非靶标生物的毒害、对环境的污染、对生态系统的破坏以及病虫草抗药性的产生等。特别是化学农药对动物和人类健康的影响,已经成为全人类普遍关心和急需解决的全球性问题。诞生在20世纪70年代的基因工程技术为这些问题的解决提供了一条新的途径。进入20世纪90年代具有实用价值的转基因生物品种因其诸多的优势,逐渐被人们所接受,而迅速走向商品化和产业化。 1 植物抗病基因与基因工程 植物受病原菌侵染时,会诱导相关的基因产生一系列参与植物防御反应的拮抗物质,阻止病害的传播和病原菌的进一步侵入。将这些参与植物防御反应的相关基因导入植物,使其在植物体内表达,可以提高植物的抗病能力。植物抗病基因在进化中形成了几种共有的进化形式。植物祖先抗病基因的复制创造了新基因座。基因间和基因内重组导致了变异,也导致了新特异性抗病基因的产生;另外,与特异性识别相关的富含亮氨酸重复区顺应于适应性选择;同样,类转座元件在抗病基因座中的插入加速了抗病基因的进化(庄军等,2004)。 1.1 植物抗病基因的分类 植物中许多抗病基因已被克隆,根据抗病蛋白(R蛋白)将抗病基因(R基因)分为以下几类。第一类,玉米抗圆斑病的基因Hml,其编码的解毒酶能钝化病原真菌所产生的HC 毒素,代表着抗病基因中与病原物亲和性因子作用的一类基因。 第二类,番茄抗细菌叶斑病的基因pto,其编码蛋白Pto是一种丝氨酸/苏氨酸激酶。AvrPto 蛋白是病原菌假单胞杆菌Pseudomonas进入植物细胞中通过Ⅲ型分泌系统分泌的,现已证实Pto激酶噜噗结构域中204位苏氨酸决定着Pto对AvrPto的特异性识别。具有自动磷酸化能力的Pto激酶与AvrPto相互作用从而产生了过敏性反应。 第三类抗病基因所编码的蛋白显示出与细胞间信号转导蛋白具有结构相似性。这些蛋白所共有的基元是富含亮氨酸重复序列(Leucine-rich repeat,LRR),一般由24个氨基酸残基组成,其共同蛋白序列是LXXLXXLXXLXLXXNXLSGXIPXX(氨基酸的单字符号,X代表任何一种氨基酸)。这一类型基因的共同结构是LRR-TM,它们编码的蛋白包括胞外N端LRR 重复区、膜锚定蛋白和胞质内C末端部分(如图1所示)。 第四类是水稻抗白叶枯病Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo的基因xa27。这一基因所编码的Xa21蛋白具有3个受体激酶特征的主要结构域:胞外LRRs结构、跨膜结构域及胞内激

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浅议转基因植物的利弊 摘要:20世纪后期,生物工程迅速发展,给人类生活带来了巨大的变化。有人说,生物工程给人类带来了更大的希望,也有人说,它也会给人类带来灾难。其中,植物转基因工程更是如此。植物基因工程又称植物转基因技术,是通过各种物理的、化学的和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中,使之正确表达和稳定遗传,并且赋予受体植物预期形状的一种生物技术。 关键词:转基因植物安全性 1、转基因植物的利用 1.1抗除草剂的转基因植物 化学除草剂在现代农业中起着十分重要的作用,理想的除草剂必须具有高效、广谱的杀草能力,二队作物及人畜无害。但这样的除草剂陈本越来越高,通过转基因技术,在作物中导入抗除草剂基因,获得抗除草剂作物,就能有效地解决这些问题,提高经济效益,使除草剂的应用更加方便。据报道,现已成功地获得了转aroA基因的番茄、油菜、大豆、杨树等,在田间试验中表现出对除草剂的良好抗性。 1.2抗虫的转基因植物 虫害对农业生产的危害非常严重,如能在植物体内转入抗虫基因,使植物获得抗虫性,增加对虫害的抵抗力,将对农业生产具有重要意义。基于这个目的,人们现已成功地将苏云金芽孢杆菌的B.t毒蛋白基因转入了烟草、番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等植物,使这些植物获得了抗虫性。 1.3抗病的转基因植物 据报道,讲烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X和Y病毒(PVX 和PVY)、大豆花叶病毒(SMV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)等病毒的外壳蛋白基因导入不同的植物体后,这些植物均获得了对相应病毒的抗性,这有望应用于农业生产。 1.4抗逆的转基因植物 小分子化合物(如脯氨酸。甜菜碱、葡萄糖等)与植物忍受环境渗透胁迫的能力有关。人们若能将与脯氨酸或甜菜碱等合成有关的酶的基因克隆后转入植物,有望提高植物对干旱和盐碱等逆境的抗性。有报道说,人们现已成功地将相关基因转入了烟草、苜蓿、马铃薯等植物,使它们获得了对不同逆境的抗性。 1.5植物生物反应器产生药物蛋白 生物反应器是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白质,用于医疗保健和科学研究。将不同的基因转入植物,可使转基因植物产生植物抗体、口服疫苗、植物药物和人类蛋白质等。据报道,到目前为止,人们已经成功地获得了4种具有潜在医疗价值的植物抗体。 2、转基因植物存在的风险 2.1转基因植物对生态环境的潜在风险 在耕地上栽种的那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响,转基因植物对非目标生物可能造成危害,转基因植物通过基因漂变对其他物种也可能产生有害影响。 2.2对人类健康的潜在危害 转基因食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁,因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的,所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题:毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。

植物抗病性的分子机制和信号传导

第42卷2006年第2期 西 北 师 范 大 学 学 报(自然科学版)  Vol 142 2006 No 12 Journal of Northwest Normal University (Natural Science )  收稿日期:2005Ο03Ο23;修改稿收到日期:2005Ο05Ο23 作者简介:李淮(1959— ),男,甘肃临洮人,馆员.主要研究方向为生物信息学.?科研综述? 植物抗病性的分子机制和信号传导 李 淮1,王 莱1,武国凡1,于 玲2 (11西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070; 21南京农业大学作物遗传育种国家重点实验室,江苏南京 210000) 摘 要:植物抗病性的分子机制一直是植物病理学关注的焦点.近年来,国内外不少学者和实验室正在大量分离和培 养与抗病有关的突变体,并且寻找和研究与抗病有关的基因和抗病机制.研究表明,在病原物与植物的相互作用、病原信号的传导和抗病性激发的过程中存在着一系列的调节因子和基因,并形成复杂的调控网络.综述了近年来国内外植物抗病性的分子研究进展,阐述了植物抗病性分子机制和信号传导.关键词:植物抗病机制;信号传导;水杨酸中图分类号:Q 7:Q 94518 文献标识码:A 文章编号:10012988Ⅹ(2006)022******* The mechanism and signal t ransduction of plant disease resistance L I Huai 1,WAN G Lai 1,WU Guo Οfan 1,YU Ling 2 (11College of Life Science ,Northwest Normal University ,Lanzhou 730070,G ansu ,China ; 21National Key Laboratory of G enetics and Breeding ,Nanjing Agriculture University ,Nanjin 210000,Jiangsu ,China ) Abstract :This article clarifies t he advance of mechanism and signal t ransduction of plant disease resistance.The mechanism of plant disease resistance is always t he focus of plant pat hology.Recently ,many mutant s related to plant disease resistance have been t rained and separated in many laboratory.Now new gene and mechanism about plant disease resistance are still seeked and researched. The result s indicate t hat series gene and regulation factors are involved in interaction between plant and pat hogen ,in signal t ransduction and in p rocess of stimulating disease resistance ,and t he complicated regulation net is established. K ey w ords :mechanism of plant disease resistance ;signal t ransduction ;salicylic acid 研究植物的抗病性不仅直接关系到作物产量和 质量的提高,而且对于植物保护和环境建设也具有同样重要的意义.研究发现,植物的抗病性不仅与植物的种类有关,而且与病原物有直接关系.目前,对于病原物致病、植物抗病的分子生物学基础和信号传导方面的研究已取得了一系列进展. 1 植物抗病性的分子机制 111 病原菌致病的分子基础 植物对病原物的反应有抗病和感病两大类:抗 病反应又叫非亲和反应,这一系统是以寄主抗病和病原物无毒为特征,寄主植物对病原物有抑制、排斥和减毒作用,使病害不发生或受到限制;感病反应又叫亲和反应,以寄主感病和病原物有毒为特征,造成植物严重发病[1].通常由几类物质被认为是病原物致病因子,即毒素、酶类、胞外多糖及其它毒性因子.植物病害的症状类型与致病因子的性质有密切的关系,如腐烂通常认为与病菌的胞壁降解酶有关;坏死与毒素有关;萎蔫可能与毒素有关,也可能与胞外多糖有关;生长畸形与激素失调 3 11

转基因植物的安全性评价.

1转基因植物安全评价的意义 转基因植物育种,是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导 入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达使植物获得新的性状的一种品种改良技术,可最大限度地满足人类的需要[1]。 与此同时,转基因技术使物种的进化速度远远超过生物自然变异与选择的速度,对于这种急剧的生物物种变化,自然界能否容纳和承受?自然界的其他组成部分是否会因此受到伤害或破坏?转基因植物及其产品被人们食用时,是否会向人体肠道微生物发生基因转移?是否会出现由于某种新物质的形成对人体健康产生危害或潜在影响?要消除这些疑虑就要进行转基因植物的安全性评价。要经过合理的实验设计和严密科学的实验程序,积累足够的数据,根据这些数据判断转基因植物的大田释放和大规模商业化生产是否安全,对实验证明安全的转基因植物正式用于农业生产,对存在安全隐患的加以限制,避免危及人类生存及破坏生态环境[2]。因此,制定科学完善的安全性评价的原则与方法,对确保人类健康和环境安全及转基因技术的健康发展具有十分重要的意义。 2转基因农产品安全评价的内容 2.1转基因植物的环境安全性 转基因植物的环境安全性评价要解决的核心问题是转基因植物释放到田间后是否会将基因转移到野生植物中;是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡[2]。 转基因植物演变为农田杂草的可能性:转基因植物可通过传粉进行基因转移,可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给近缘种或杂草,如果杂草获得了这些抗性,就会变成超级杂草,使农田杂草难以控制。 基因漂移到近缘野生种的可能性:在自然生态条件下,有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交,从而将栽培植物中的基因转入野生种中。在进行转

植物诱导抗病性的结构抗性机制

万方数据

万方数据

万方数据

植物诱导抗病性的结构抗性机制 作者:刁毅, Diao Yi 作者单位:攀枝花学院生物与化学工程系,四川,攀枝花,617000 刊名: 攀枝花学院学报(综合版) 英文刊名:JOURNAL OF PANZHIHUA UNIVERSITY 年,卷(期):2006,23(1) 被引用次数:7次 参考文献(23条) 1.董合忠;李维江植物诱导抗病性及其利用[期刊论文]-莱阳农学院学报 2001(04) 2.张元恩植物诱导抗病性研究进展 1987(02) 3.张晓燕;武爱兵Ca2+在植物诱导抗病性中的作用[期刊论文]-河北林果研究 2002(02) 4.刘西钊;陈长永棉花枯萎病抗病性诱导物的筛选和有效间隔期 1990(02) 5.李冠植物诱导抗病性 1990(06) 6.J.G.Fuchs;Y.M.oenee-loccoz;G.Defago Nonphathogenic Fusarium oxysporum Strain Fo47 indudces Resisitance to Fusarium Wilt in Tomato 7.T.Reglinski;P.R.Poole Induced resistance against Sclerotinia Sclerotiorum in kiwifruit leaves[外文期刊] 1997(46) 8.Richard Karban;Rodney Adamchak Induced Resistance and interspecific competition between spider mites and a vascular wilt Fungis[外文期刊] 1987 9.L.sticher;B.Mauch-Mani;metraus Systemic Acquired resistance 1997 10.Induction of systemic acquired disease Resistance in plants by chemicals 1994 11.Vance C.P;Kirk T.K Lignification as a mechanism of disease resistance 1980 12.Campbell M.M;Ellis B.E Fungal elicitor mediated response in pine cell cultures 1992 13.梁永超;孙万春硅和诱导接种对黄瓜碳疽病的抗性研究[期刊论文]-中国农业科学 2002(03) 14.骆桂芬;孙俊涛黄瓜叶片中糖和木质素的含量与霜霉病诱导抗性的关系 1997(01) 15.胡景江;朱玮溃疡菌杨树细胞壁中HRGP和木质素的诱导作用 1997(03) 16.宾金华;潘瑞织茉莉酸甲酯诱导烟草幼苗抗病与过氧化物酶活性和木质素含量的关系[期刊论文]-应用与环境生物学报 1999(02) 17.石雪晖;王淑英葡萄叶片中单宁、木质素、PPO活性与抗黑豆病的关系 1997(04) 18.黄雪梅;张昭其果蔬采后诱导抗病性[期刊论文]-植物学通报 2002(04) 19.李淼;檀根甲植物抗病性研究现状与前景展望[期刊论文]-江西农业大学学报(自然科学版) 2002(05) 20.毛爱军水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究 2006(05) 21.夏启中植物抗病的物质代谢基础[期刊论文]-黄冈职业技术学院学报 2004(03) 22.胡东维白粉菌初生芽管对小麦诱导抗性的细胞学研究 1997(02) 23.马青寡聚糖诱导黄瓜对白粉菌抗病反应的超微结构研究[期刊论文]-植物病理学报 2004(06) 本文读者也读过(10条) 1.王瑜.吴丽芳.余增亮茉莉酸及其甲酯在植物诱导抗病性中的作用[期刊论文]-生物学杂志2000,17(1) 2.王海华.康健植物诱导抗病性的应用研究与展望[期刊论文]-湘潭师范学院学报(自然科学版)2003,25(3) 3.王海华.康健植物诱导抗病性及应用前景[期刊论文]-生物学通报2001,36(6)

植物抗病基因研究进展

植物抗病基因研究进展 摘要:植物抗病基因在植物抗病过程中起重要作用。综述了植物抗病基因的克隆方法,结构特点,作用机制以及未来的发展前景。 关键词:R-基因;克隆方法;结构特点;作用机制 Advance on Plant Resistance Gene Research Abstract:R gene played an important role in defending the disease. This paper reviewed the gene cloning,structure characteristic,function mechanism and the foreground of R gene. Key words:R gene,gene cloning,structure characteristic,function mechanism R基因在植物的病害防御过程中起着非常重要的作用。植物时刻受到周围各种潜在病原菌的侵染。一旦病原菌侵入植物表皮,将遇到R基因和avr基因的互作,即植物的非寄主抗病性[1]。随之所产生的现象包括局部细胞坏死(过敏性细胞死亡),木质素和胼胝质形成,以及所有与抑制病原菌生长和病害发生相关的抗菌物质产生。病原菌还有可能通过不同的途径赋予植物长期的系统抗性诱导系统免疫,使植物能抵抗其他相似病原菌的侵染[2]。随着分子生物学的发展,更多的植物抗病基因克隆方法及作用机制逐渐为人们所发现,也有更多的植物抗病基因的功能得到了证实。 1 R基因的克隆方法 1) 表型基因克隆法:利用表现型差异或组织器官特异表达产生的差异来克隆植物基因就是表型克隆。表型克隆在策略上试图将表型基因与结构基因表达的特征联系起来,从而分离特定的与表型相关的基因,力求不必事先知道基因的生化功能或图谱定位,根据基因的表达效应就能直接分离该基因。 2) 转座子标签技术:转座子标签技术是比较经典的方法,是将转座子或T-DNA插入到欲分离基因的内部,基因发生突变而被标识,然后利用插入2个和小麦(Triticum aestivum)1 个(表1)[5]。 尽管R基因之间的序列同源性很低,但是这些R基因编码的蛋白也具有一些相似的结构特征,根据这些结构特征,已经克隆的R基因可以分为5个大类:

植物基因工程

一从现代农业到基因工程 (一)粮食安全现状 1、食物总量供给已成为全球的焦点之一: 从2000年开始,全球出现了当年粮食生产量比消费量低的情况,2003年全世界粮食的消费量超过生产量0.93亿吨,世界粮食储备也降低到30年来的最低水平。 1999年以来,我国粮食连续四年减产。1999-2002年,我国粮食总产量累计减少800亿公斤左右。自2000年以来,我国粮食年消费需求大致在4.8-4.9亿吨之间,产需缺口约400亿公斤。 (二)农业发展的一个主要矛盾——科技支撑能力不强 农业生产的规模化、专业化和多样化对科技提出了更高的要求,大幅度提高农业劳动生产率需要通过先进适用技术的广泛应用,而目前我国科技进步贡献率只有45%左右,与发达国家的70-80%有很大的差距。 一个农业劳动力养活的人口数: 美国:70人; 日本:约25人; 中国:4-5人。 农业发展的根本出路是现代农业,而其核心支撑条件是现代农业科技的进步。 (三)现代农业的内涵 现代农业是以现代工业和科学技术为基础,重视加强农业基础设施建设,充分汲取中国传统农业的精华,根据国内外市场需要和WTO规则,建立起采用现代科学技术、运用现代工业装备、推行现代管理理念和方法的农业综合体系(引自卢良恕院士)。 (四)建设农业科技创新体系是现代农业的一个根本任务 国家级农业科研工作应具有较强的关键性、全局性、基础性、战略性和前瞻性的特点,为加快现代农业建设提供科技支撑。省级有关农业的科研机构应逐步实行联合,重点开展应用研究和开发研究(也可根据需要适当开展应用基础研究),重视科技成果转化,更好地为发展生产服务(引自卢良恕院士)。 到2030年,我国人口的持续增长将要达到高峰期,预计达到16亿人口,解决这个庞大人口的口粮是一个新的挑战。 随着人民生活水平的提高,肉蛋奶和水产品的消费不断增加,粮食作为饲料的比重将越来越大,人均粮食占有量的标准应有所提高。 2、食品安全性也成为全球的焦点之一: 农业综合措施、现代农业技术尤其是转基因技术的应用,使老百姓对当前食品尤其是转基因食品安全性问题十分关心。 (五)农业科技创新的一个核心内容:良种创新 农业科技创新的核心:良种+良法。良种对增产的作用所占的比重越来越大,良种是一个先进技术的集合体。 良种创新:植物良种创新、动物良种创新。植物食品占总食品的93%,动物食品占7%,但也间接来自植物食品,所以良种创新的首要任务是植物良种创新。 (六)传统育种面临的挑战 以杂交育种为核心的传统育种技术取得了丰硕的成果,目前仍然是主要作物的主要育种手段。目前传统育种技术在改良作物性状方面遇到了一些挑战,如缺乏特别性状的种质资源,育种周期长,难以克服不良性状的连锁或负相关,易受杂交不亲和及杂种不育的限制,远缘物种间不能进行遗物物质交流和性状转移。 (七)基因工程带来的机遇与竞争 20世纪50年代以来,DNA双螺旋模型和基因操纵子学说的提出,以及DNA限制性内切酶的发现,导致了DNA体外重组技术?a?a基因工程技术的发展,推动了分子生物学和基因工程本身在广度和深度方面以空前的速度蓬勃发展,生物技术相关产业和生命科学已经出现划时代的

转基因植物及其安全性综述

转基因植物及其安全性综述 一,摘要 介绍目前转基因植物概念、常用的植物转基因方法,就转基因植物的生态安全性进行讨论。 二,正文 转基因植物概念:将人工分离和修饰过的基因导人到生物体基因组中,由于导人基因的表达,引起生物体性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术。转基因植物:通过基因转移技术获得的整合有外源基因的植物个体。在过去十多年来,植物学家们已成功地把具有各种新性状的基因转移到了50多种不同的植物上,为农作物育种创造了一个又一个的新品种。 ?每一个植物都有很多基因。基因的本质,就是我们常说的DNA(去氧核糖核酸)。一个基因,在DNA双螺旋结构中占据着一个限定长度的片段。所以要想从供体植物上获得某个决定遗传性状的基囡,只要我们能从供体植物的DNA结构中取出这个基因片段可以了。这个决定遗传性状的基因也称目的基因,将它转化或转移到受体植物上,使它整合到受体植物的染色体上重新组合并使其(目的基因)在再生植株中表达出来,这样就完成了目的基因的传导操作,达到了转基因植物的合成及改造植物性状的目的。 1983年,植物学家首次完成了将一个容易鉴别的抗卡那霉

素基因转移到烟草上的试验,其后代也具有抗卡那霉素的特征。这一开创性的研究成果,为开拓转基因植物的研究与应用展示了广阔的前景。 自此以后,在水稻,玉米,大豆、番茄,马铃薯,烟草,油菜等很多重要的农作物上又得到了转基因植物。如美国孟山都等公司把杀蠋菌的苏云金杆菌的毒素蛋白基因引入到棉花、烟草、番茄和马铃薯等植物上,产生了杀死吃这些作物的蠋幼虫的毒蛋白,培育出了抗虫的棉花,烟草新品种。将毒壳蛋白基因转入苜蓿、黄瓜,烟草等作物,它们可对致命的病毒产生抗性,从而获得了抗花叶病毒感染的抗病植株。 植物转基因方法大致分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前技术比较成熟的主要有花粉管通道法。 1.农杆茵介导转化法 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,分根瘤农杆菌和发根农杆菌两种,其细胞中分别含有Ti质粒和Ri 质粒,其上有一段T-DNA,通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,但近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是日益作为模式植物的水稻中也已经得到了广泛应用和认可,这是该领域

植物抗病基因工程研究进展

植物抗病基因工程研究进展 摘要随着植物抗病基因的分离,植物抗病机制的分子生物学和植物抗病基因工程取得了重大研究进展。该文就植物抗病基因工程的原理、目的基因、转化方法等进行综述,并对植物抗病基因工程的应用前景做了展望。 关键词植物;抗病基因;基因工程;原理;目的基因;转化方法;前景 随着世界人口的迅速增长,粮食问题已成为人类生存的关键问题。有专家预测,到2050 年,全球人口总数将膨胀至90 亿。剧增的人口将给为人类提供粮食的农业生产带来严峻的挑战。众多学者为提高作物产量作了许多努力,也取得了很大成果。但是,长期以来,因病菌侵染而造成的作物产量损失也是巨大的。当前,防治病害的主要策略是改进栽培措施和施用化学杀菌剂。但这只能从一定程度上控制病害的流行而不能从根本上解决问题,而且化学药剂所带来的环境污染和病原抗药性生理小种的形成等问题也给病害防治造成了更大的障碍。 自上世纪90 年代以来,分子生物学理论和技术的不断发展完善,使人们能够从分子水平上研究植物与病原菌的相互作用机制,植物基因工程的兴起更是为病害的控制提供了更广泛的选择余地。基因工程被认为是一项能为人类提供以食用动物为基础的健康和充足粮食途径的关键技术,在应用中扮演着重要角色。在植物抗病基因工程的研究历程中,以植物抗病毒基因工程开展最早,发展也最为迅速,部分转基因植株已开始用于生产。随着植物抗病反应机制和病原菌致病机理研究的深入,近年来植物抗病基因工程的研究取得了很大的进展。 1 植物抗病基因工程的原理 人们对植病互作机制的认识,主要来源于对模式植物拟南芥的研究。并且已经从拟南芥中鉴定和克隆了许多抗病基因,给其他作物的抗病性遗传分析提供了理论基础。 病原菌对宿主植物成功的感染,包括接触识别、崩解植物理化防御系统、产生毒素、灭活整个植株或部分组织的代谢生理活性。病原菌往往含有致病基因和毒性基因,其表达 调控包含有复杂的信号传导。 在经典遗传学中,植物与病原物的互作被看作是由基因型控制的,植物抗病性常常是由来源于植物的抗病基因R 与相应的来源于病原物的无毒基因avr 互相作用所决定的,即“基因对基因”学说。Flor通过亚麻与亚麻锈病菌之间的相互关系的研究,发现真菌的显性avr 基因的产物

基因工程基础知识梳理(二)

基因工程基础知识梳理(二) 三、基因工程的应用 1.植物基因工程的成果 提高农作物的_____能力、改良农作物的品质、利用植物生产_____等。(1)抗虫转基因植物 ①方法:将_____导入植物体,使其具有抗虫性。 ②成果:各种抗虫作物,如抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米等。 ③意义:减少_____,降低生产成本,减少环境污染。 ④主要杀虫基因:_____、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 (2)抗病转基因植物 ①方法:将_____导入植物体中,使其具有抗病特性。 ②成果:多种抗病作物,如抗病的烟草、小麦、甜椒、番茄等。 ③意义:提高作物抗病力,增产。 ④主要抗病基因:抗病毒的_____和病毒的复制酶基因;抗真菌的_____基因和抗毒素合成基因。 (3)抗逆转基因植物 ①方法:将_____基因导入植物体,获得抗逆作物。 ②成果:多种抗逆植物,如抗盐碱和干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂大豆和玉米等。 ③意义:提高作物抗逆能力,稳定高产。 ④主要抗逆基因:抗盐碱、抗干旱的_____基因、耐寒的_____基因、抗除草剂基因。 (4)利用转基因改良植物的品质 ①方法:将优良性状基因导入植物体,获得_____。

②成果:_____含量较高的玉米、耐储存番茄、新花色的矮牵牛。 ③意义:改良植物的某些品种。 ④主要优良性状基因:_____的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因、与植物花青素代谢有关的基因。 2.动物基因工程的成果 (1)提高动物的生长速度 ①生长基因:外源_____基因。 ②成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。 (2)改善畜产品的品质 ①优良基因:肠_____基因。 ②成果:转基因牛乳汁中_____含量少。 (3)转基因动物生产药物 ①基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的_____。 ②成果:乳腺生物反应器。 (4)转基因动物作器官移植的供体 ①器官供体:抑制或除去_____。 ②成果:利用_____培育没有免疫排斥反应的猪器官。 3.基因工程药物 (1)来源:转基因_____。 (2)成果:_____、抗体、疫苗、激素等。 (3)作用:预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、_____、类风湿等疾病。 4.基因治疗 (1)特点:把_____导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗

植物病害调查与抗病性鉴定

普通植物病理学实验报告 植物病害调查与抗病性鉴定 专业:植物保护 班级:2010级1班 姓名:______尹全飞____ 学号:_____20100333____ 二零一二年四月一十五日

一、实验目的 1、掌握小麦抗性鉴定方法。 2、识别不同种对同一病原物的抗病反应类型; 3、熟悉病害严重度调查方法; 二、实验材料 田间正常生长小麦,包括品种:B21-F6-5-4、BL-21-13-7-5-3、苏麦-3 B44-F6-1-5 三、实验方法 1、随机抽取100株同种小麦植株观察其旗叶; 2、观察鉴定并记录其抗病感病类型及严重度; 3、用同样的方法观察记录四种不同的小麦品种; 4、记录、整理和分析数据,并制作出统计图表; 5、根据数据及表格,分析讨论,并且最终得出结论; 四、实验数据及处理 病级:免疫(0)、近免疫(0;)、高抗(1)、中抗(2)、中感(3)、高感(4)、混合型(X) 严重度:0—7级 一、品种:B21-F6-5-4 生育期:乳熟期 数量:100株 调查时间:2012年4月6日17:00 调查人:尹全飞、杨平、徐伯驹 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 病级0 0;0; 2 0 0; 3 3 4 4 X 3 0; 0; 0; 1 4 3 0 0; 严重 度0 1 2 2 0 0 4 3 6 6 7 4 1 0 2 1 6 4 1 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 0; 0; 0; 2 0 0 0 0; 0 0 0; 0; 0 0; 0; 0 0 0 0; 0; 0 0 1 2 2 0 0 1 0 0 1 2 0 1 2 0 0 0 1 0 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 0 0 2 0; 0 0 0; 0; 0 0; 0; 0; 0 0 0; 0; 0; 0; 0 0; 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0

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