最新寄主-病原物互作的生理生化基础课件PPT.ppt

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1、寄主-病原物互作的生理生化基础Relationshipbetweenplantandpathogen寄主和病原物互作可分为：亲和性互作compatible：susceptible非亲和性互作incompatible：resistance2.寄主和病原物的遗传变异变异(variation):指生物个体间在形态、结构、生理和生化等方面的变异。可分为：（1）可遗传的变异-指染色体结构和数目的改变,包括突变（mutation)和重组（recombination)（2）非遗传的变异-与遗传物质无关，是在生长过程中受不同环境条件影响造成的。

2、基因型(genotype)---表现型(phenotype)3.寄主和病原物的识别(Recognition)识别：主要表现为寄主-病原互作过程早期在细胞表面发生的特定反应，对寄主植物的病理过程和对病原物的致病作用起到不同程度的促进和阻碍作用(keystepleadingtoresistanceorsusceptibility）。识别的类型：（1）接触识别(Recognitionintouching)和接触后识别(Recognitionaftertouch)（2）亲和性识别(compatibilityrecognition)和非亲

3、和性识别(incompatibilityrecognition)（3）一般性识别(generalrecognition)和特异性识别(specificityrecognition)（1）接触识别和接触后识别接触识别：是指寄主与病原物发生机械接触时引发的特异性反应。接触后识别：是病原物在寄主植物上定殖后发生的特异性反应。（2）亲和性识别和非亲和性识别亲和性识别：能导致有效定殖和感病反应的识别非亲和性识别：使病原物侵染受阻和寄主植物产生抗病反应的识别。（3）一般性识别和特异性识别一般性识别：指存在与非寄主植物和病原菌的互作以及其它不

4、存在基因对基因关系的接触早期阶段。特异性识别：指发生在基因对基因病害系统中的特异性互作。识别的机制一般性识别在寄主和病原互作早期表面分子表现结构互补并发生专化性识别。特异性识别中存在寄主和病原物的基因互补和产物的特异性互作。例如真菌中的孢子与寄主植物表面接触后，孢子在表面固定，促进或阻止亲和反应的发展，以及真菌孢子的定向生长均为一般性识别。细菌识别主要由配体（ligand,也称植物识别子cognor)和受体(receptor,也称细菌识别子cognon)来实现。在植物表面两种互补分子结合导致细菌在寄主细胞表面特异性吸附。(1)植

5、物细胞受体A.果胶化合物：多为多聚半乳糖醛酸。B.植物外源凝集素（lectin)：复合糖蛋白，功能集团是具有半抗原性质的多个糖残基联结位点C.植物细菌凝集素(agglutinin)：糖蛋白或酸性多糖，功能集团是糖残基联接位点（2）细菌识别子A.脂多糖(LPS)：B.荚膜多糖(CPS)：C.胞外多糖(EPS)：识别的模式（Patternoftherecognition）（1）交叉桥结构模式常用来解释寄主-病原物接触识别中表面分子互作的。通过植物外源凝集素两端的葡萄糖残基分别与寄主根毛细胞壁和病原识别子结合。菌体根毛细胞壁外源凝集素

6、根毛原生质体（2）激发子-受体模式主要用来解释寄主植物主动抗性反应中对病原物对病原物信号分子的识别和信息传递过程。激发子：病原物产生的能激发寄主植物对其侵染产生抗性的物质。受体：是寄主细胞膜上接受激发子刺激信号并能使信号向胞内传递的物质。RrAaR-protein--AvrproteininteractionSignaltransductionActivationofdefense-relatedgenesinplantRefenseresponse4.寄主植物和病原物之间遗传和变异的相互关联性（1）基因对基因(Gene-for

7、-geneHypothesis)植物对某种病原菌的特异性抗性取决于它是否具有抗性基因，即寄主分别含有感病基因（r）和抗病基因（R），病原分别含有有毒基因（vir）和无毒基因（avr），只有当具有抗性基因的植物与具有无毒基因的病原相遇时，才能激发植物的抗病反应，其他情况下二者表现亲和，即寄主表现感病。基因对基因假说在抗病组合中，植物有R基因，则病原物有非毒性avr基因植物R基因受体receptorRxrr病原AxaaRSSS植物Avrelicitor+_+_RSSS（2）小种：是病原物的种以下分类单元，它是根据病菌对寄主种或一个种

8、的不同品种基因型的致病性专化性决定的。小种的数量决定于用来鉴定小种的一套鉴别品种中所存在的抗病基因的数量。真菌的小种通常依据其毒性，即它所能克服的抗病基因命名的；细菌的小种则依据其无毒性，即它所不能克服的抗病基因来命名的。（3）基本亲和性：表示病原物通过产生致病