樟疫霉效应子基因Avh87功能研究文献综述

 2022-07-21 02:07

  1. 文献综述

2.1 樟疫霉的相关研究进展

樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)又称褐疫霉、肉桂疫霉,属于卵菌门(Oomycota)、卵菌纲(Oomycetes)、霜霉目(Peronosporales)、腐霉科(Pythia-ceae)、疫霉属(Phytophthora),可侵染樟属植物引起根部腐烂以及枝干溃疡等病害,会对樟属植物造成毁灭性打击。澳大利亚、美国、日本、英国、马来西亚、以及我国的台湾省等热带和亚热带地区均有分布,在国外是一种常见病害。可侵染桉树、山茶、樟树、栗、金鸡纳树、石楠、橡、杉、柏、松等林木,梨、桃、李、菠萝等果树及瓜、椒等农作物九百多种,是植物中一种重要病原菌[6]

2.2 植物病原卵菌效应分子的研究进展

卵菌与真菌在形态上类似,但在进化关系上较远,其生物学特征主要表现为细胞壁大多由纤维素构成、营养生长阶段为二倍体、线粒体脊为管状等。植物病原卵茵包括致病疫霉、大豆疫霉、橡树疫霉以及樟疫霉、拟南芥霜霉等,目前上述卵菌的全基因组序列均已正式公布,其与寄主之间的相互作用基本符合Zigzag理论。该理论认为,病原菌为了操控寄主植物防卫反应,分泌和转运一些效应分子进入植物细胞中,从而抑制PTI,同时,植物中识别病原菌效应分子的防卫基因得到激活,引发ET1,随着病原茵与植物的互作类似于“军备竞赛”的不断升级,植物和病原菌在遗传上实现协同进化[8]

2.3 RxLR效应分子的研究进展

2.3.1 植物病原卵菌RxLR效应基因的功能多样

截止2012年底,植物病原卵菌已经有17个无毒基因得到克隆。由于卵菌营养体为二倍体,利用基因敲除技术对其基因功能进行研究存在一 定的困难,目前,通常利用农杆菌瞬时表达系统来 研究。研究发现 ,植物病原卵菌RxLR效应基因功能呈现出多样性特点,即具有抑制Bax诱导的细胞死亡功能、抑制PTI、ETI功能以及诱导细胞死亡、协同作用调控植物防卫反应等功能 。

2.3.1.1 P.sojae效应基因Avr1b-1具有抑制Bax诱导的细胞死亡的功能

Avr1b-1是从植物病原卵菌 P.sojae克隆的第一个无毒基因,对其功能的研究较为深入。Bax是鼠凋亡蛋白因子,是调控哺乳动物细胞死亡的关键因子,其在植物上表达可引起细胞死亡症状 ,与由植物抗性基因介导的过敏性坏死反应 (HR)相类似。Bax也可诱导烟草细胞产生程序性细胞死亡PCD),其表型类似于烟 草的HR。

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