植物抗病基因结构和功能研究进展

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1、万方数据广东农业科学2012年第22期植物抗病基因结构和功能研究进展田远飞1，薛永来陀，付为国1，戴志聪2，杜道林1，2(1．江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室，江苏镇江2120132．江苏大学环境学院。江苏镇江212013)摘要：植物抗病基因(R基因)在植物的病害防御过程中起着重要的作用，近年来，随着植物功能基因组学的发展，运用分子生物学的相关技术手段已经从植物中克隆得到大量的抗病基因．这些基因的克隆、鉴定、结构和功能分析对于深入研究植物和病原物之间的互作机制十分有意义。分别从克隆方法、种类结构、作用机制及进化等方面总结了抗病基因

2、的研究现状，并探讨其未来的发展前景。关键词：抗病基因；功能基因组学；克隆方法；作用机制；抗病基因进化中图分类号：S432．1文献标识码：A文章编号：1004—874X(2012)22—0155—05ResearchprogressofplantresistancegenestructureandfunctionTIANYuan-feil，XUEYong—lail⋯，FUWei-gu01，DAIZhi-con92，DUDao-linl·2(1．KeyLabormoryofModernAgriculturulEquipmentandTechno

3、logyl饥nistryofEducation,Jia嶝uUniversity,Zhenjiang212013，Ch／na；2．SchoolofEnvironment，J泐謦uUniversity,Zhenji∞g212013，China)Abstract：Plantresistancegenes(R-gene)playanimportantroleindefensingdesease．Asthedevelopingofplantfunctionalgenomics，alotofplantresistancegeneshavebeenclo

4、nedfromdifferentplantviavariousmeansofmolecularbiology．Thecloning，identification，structureandfunctionanalysisoftheseR-geneswillcontributetoexploretheinteractionmechanismbetweenplantsandpathogensdeeply．Thisreviewfocusedonthecloningmethods，structurecharacteristic，functionmec

5、hanismandevolutionofresistancegene，andfurtherdiscusseditsfuturedevelopmentprospects．Keywords：resistancegenes；plantfunctionalgenomics；cloningmethods；functionmechanism；resistancegenesevolution植物在生长发育过程中，常受到细菌、真菌、病毒、卵菌等各种病原物及线虫、昆虫的侵袭。在长期的进化过程中，植物获得了一系列完整且复杂的防御机制来抵抗这些病原物的侵染和虫害

6、，以保护自己。植物能采用多种方式来抵御这些侵害，主要分为两个方面：一方面，植物本身具有的某些结构能作为其抵抗外界病原物侵袭的物理屏障，如细胞壁的角质、蜡质、植物组织的高度木质化、植物体表面的绒毛、特殊的气孔等。此外，植物体内含有的一些化学物质，如植保素、流苷、毒性脂肪酸、酚类化合物和病程相关蛋白等又能作为化学屏障，使植物免受病原物的侵害。另一方面，植物在被病原物侵染时，其抗病基因能够表现出抗病反应【11。1971年F]or[2]提出了“基因对基因假说”。为克隆病毒无毒基因和植物的抗病基因提供了重要的理论基础。近年来，随着细胞生物学、分子生物

7、学和遗传学的快速发展，人们对于植物抗病基因的研究不断深入，并通过利用遗传学图谱和分子生物学技术，对一些主要作物的重要抗病基因进行了定位和遗传研究。自Johal等嘲应用转座子标签法克隆到第1个抗病基因——收稿日期：2012—08—30基金项目：国家自然科学基金(30970556，31170386)；江苏省高校自然科学基金(11KJB610001)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)；江苏省科技支撑项目(BE2012419)；江苏大学高级人才基金(09JDG020)作者简介：田远飞(1988一)，女，在读硕士生，E-mail：tyfl

8、988220@126．COrn通讯作者：杜道林(1970一)，男，博士，教授，E—mail：ddl@ujs．edu．155玉米抗原斑病基因Hml后，Martin等[41也首次应用