气孔免疫论文-刘刚

气孔免疫论文-刘刚

导读:本文包含了气孔免疫论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:植物免疫,突变体,微生物

气孔免疫论文文献综述

刘刚[1](2019)在《中科院微生物所揭示气孔在植物免疫中的新功能》一文中研究指出气孔是由一对保卫细胞构成的植物叶表皮上的开孔,可响应环境因子刺激控制植物气体交换和水分蒸腾。作为植物表面的天然开孔,气孔也是许多病原菌入侵的通道。然而,植物可以主动关闭气孔来阻止病原菌的入侵,这一抗病过程被称为气孔免疫。但气孔在植物,特别是单子叶植物中是否还以其他(本文来源于《农药市场信息》期刊2019年07期)

孙铁峰[2](2015)在《MAPK信号在植物免疫过程中对气孔开关的调控》一文中研究指出植物免疫开始于细胞表面的模式识别受体(PRR)对病原菌病原相关模式分子(PAMPs)的识别,这种免疫称为PAMP触发的免疫,简称PTI。植物的第二层防御为胞内R基因蛋白对病原菌激发子(effector)的识别,称为effector触发的免疫,简称ETI。无论是PAMPs还是effectors都可以快速激活丝裂原激活蛋白激酶(MAPK或MPK)级联。拟南芥有20个MPKs,其中至少MPK3、MPK6以及MPK4这叁个MPKs参与植物的抗性反应,包括气孔关闭、ROS产生、抗性基因激活、植物抗毒素积累以及HR细胞死亡。最近我们发现,MPK3和MPK6的缺失严重影响拟南芥对丁香假单孢杆菌(Pseudomonas syringae pv. tomato)的抗性,并且这种抗性的缺失与气孔不能关闭有关。在这篇论文中,我们研究了植物气孔免疫过程中MPK3/MPK6的功能以及MAPK信号通路和ABA信号通路之间的相互关系,得出以下结论:1.拟南芥MPK3和MPK6在PAMP触发的气孔关闭中,是功能冗余的。使用flg22处理,mpk3和mpk6单突变体气孔关闭,但是mpk3/mpk6双突变体气孔不关闭。同样的,flg22不能使mkk4/mkk5突变体气孔关闭,说明在植物气孔免疫过程中,MKK4/MKK5-MPK3/MPK6起了重要作用。2.用flg22处理,abil-11、aba2-1、ostl以及slacl-3气孔均不关闭,说明ABA合成途径以及ABA信号途径均参与PAMP诱导的拟南芥植物气孔关闭。3.在MPK3/MPK6功能获得型突变体DD中激活MPK3/MPK6,足以诱导植物气孔关闭,通过对DD/abil-11、DD/aba2-1、DD/ost1、DD/slacl-3的研究,我们发现DD诱导植物气孔关闭不依赖于ABA合成途径或者ABA信号途径。4.出乎意料的是,虽然flg22不能诱导mpk3/mpk6功能缺失突变体气孔关闭,但是外源添加ABA却能够诱导mpk3/mpk6双突变体气孔关闭,表明在植物免疫诱导气孔关闭过程中,MPK3/MPK6信号途径和ABA信号途径是独立的并且都是被需要的。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-01-01)

欧晓彬[3](2014)在《抑制气孔免疫的主要环境因子及其机理研究》一文中研究指出植物在长期进化过程中形成了一套复杂而高效的先天免疫系统,用以抵御外界病原的入侵。其中,基于保卫细胞感应叶际病原菌表面激发子而关闭气孔的主动防御现象被称为气孔免疫,它是植物先天免疫系统的重要组成部分,在病原侵染叶片组织之前发挥重要作用。大量研究表明,植物细菌性病害的流行与周边环境因子之间存在紧密联系。如:暴雨过后或高空气湿度环境中,农田和森林里气传性细菌病更易爆发。但是截止目前,其机理尚不清楚。针对这一现象,我们提出如下科学假说:气孔免疫依赖于ABA的介导,部分环境因子(如:高空气湿度)通过调控植物体内ABA水平,抑制或消除气孔免疫,使得植物抗病力下降。为了证明上述科学假说,我们分别以蚕豆与大肠杆菌以及拟南芥与丁香假单胞杆菌的互作作为模式系统,利用气孔分析、激光共聚焦显微技术、叶片内细菌计数和人工环境模拟等实验手段,筛选出能够抑制或消除气孔免疫的环境因子并对其机制进行初步探讨。结果表明:(1)低[CO2](50 ppm)和高空气湿度(RH≥90%)等促进气孔开启的环境因子能够消除细菌所诱发的气孔关闭,使得植物抗病力下降,并最终导致细菌性病害爆发。(2)气孔免疫依赖于ABA的介导;ABA受体蛋白(PYR/PYL)、PP2C蛋白磷酸酶ABI1和钙依赖蛋白激酶CPK6等参与ABA介导的气孔免疫反应,而OST1蛋白激酶并非该过程的关键信号元件。(3)高空气湿度环境中,施加外源ABA,野生型拟南芥中气孔免疫得以恢复;ABA 8-羟化酶缺失突变体cyp707a1a3,在高空气湿度环境中仍存在气孔免疫现象。综上所述,本研究揭示了: (1)植物气孔对生物和非生物信号的响应,存在选择倾向性; (2)气孔免疫依赖于ABA的介导,但ABA参与保卫细胞应答生物和非生物胁迫的作用模式并不完全相同; (3)高空气湿度(RH≥90%)环境中,气孔免疫现象的消失,可能与ABA分解代谢增强有关,其关键调控因子可能是ABA8、-羟化酶(家族)。本课题的研究,进一步深化了对植物气孔免疫机理的认识,为农业生产实践中作物细菌病害的防控提供了理论基础和科学依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-11-01)

高静[4](2014)在《作物气孔对酵母免疫响应调节水分利用效率及其信号机制研究》一文中研究指出植物气孔能够对叶际微生物免疫响应使其关闭以抵御病原菌的入侵,在气孔免疫抗病性方面已有较深入的研究。而气孔也是植物进行气体交换的重要通道,气孔免疫性关闭对植物吸收CO2和水分散失的影响尚不清楚,微生物诱导气孔免疫性关闭后能否提高水分利用效率(WUE)呢?基于光合作用和蒸腾作用对气孔开度响应动态的差异特征,我们提出气孔免疫响应可能在一定强度(浓度)范围和一定发育时期内提高水分利用效率的假说,由于作物气孔结构和代谢差异,同一微生物对不同植物的适宜浓度和植物生长期影响可能不同。本论文通过显微镜观察、叶绿素荧光成像和气体交换测定等技术来探讨作物气孔对酵母的免疫响应提高水分利用效率的适宜范围及其响应机制。主要结果如下:(1)作物气孔对酵母的免疫响应可以提高其内在水分利用效率(WUEi)且不同作物气孔免疫提高WUEi的适宜酵母浓度不同。将酵母喷施到蚕豆、番茄和水稻上后,提高了它们的WUEi。105、107和109cfu/ml酵母使蚕豆的WUEi提高的程度相似。番茄和水稻的最佳效果的酵母浓度分别是105和109cfu/ml。(2)作物气孔对酵母的免疫响应对WUE的效应在作物不同发育期间具有差异性。在充分浇水的情况下,酵母提高了水稻的WUEi和灌溉水分利用效率(IWUE)。在干旱处理的中期,酵母显着地影响了水稻的WUEi。在干旱条件下,外源喷施酵母增加了水稻的结实率、千粒重、谷物产量,经济系数、谷草比和IWUE。(3) H2O2、NO和Ca2+都参与了酵母诱导的气孔免疫响应。通过使用抑制剂,我们发现酵母诱导的气孔关闭主要是由细胞壁过氧化酶介导的,NO也参与了酵母诱导的气孔关闭,而且NO的来源是NO合成酶和硝酸盐还原酶。(4)海藻糖是酵母体内的应激保护剂,也能通过H2O2依赖的途径诱导气孔免疫响应,进而导致光合速率、气孔导度和蒸腾速率的下降。在喷施海藻糖8h和24h后,气孔因素限制了光合作用。在第48h和72h时,光合速率的下降则是由非气孔限制因素导致的。有关结果证明了受试作物气孔对酵母的免疫响应,在本实验条件下,适宜浓度范围和一定发育时期内可提高WUE;其适宜浓度和时期因作物而异。酵母体内的海藻糖作为重要效应物质通过作物保卫细胞内的H2O2、NO和Ca2+等细胞信号通路和调节水通道引发免疫响应。这对于深入理解气孔对酵母的免疫响应与作物水分生理过程和水分利用效率间的定量关系及其科学机制,研究微生物-植物之间的相互作用具有重要科学意义;对开发环境友好的新型气孔免疫蒸腾抑制剂,减少农业面源污染具有重要的应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-04-01)

王洋[5](2014)在《β-氨基丁酸加强酵母诱导气孔免疫效应的研究》一文中研究指出酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)作为叶际常见微生物可有效诱导气孔免疫开度降低,降低蒸腾速率,提高水分利用效率;但叶际环境极易受到外界条件的影响,具有不稳定性。近期研究发现,应用于动植物疾病控制方面的非蛋白氨基酸—β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid, BABA)在气孔免疫中具有重要作用,可抑制致病菌重新打开气孔且具有长效性,从而猜测当酿酒酵母和β-氨基丁酸共同施用时是否影响气孔免疫反应,是否可以有效提高气孔免疫响应程度,降低气孔开度,提高水分利用效率?结合植物生理学和激素作用机理等基本概念,我们提出了B-氨基丁酸可加强酵母诱导的气孔免疫现象,进一步降低气孔开度,提高水分利用效率和抗旱性。为证明上述科学假说,检验预期结果,我们选取了双子叶植物蚕豆(Vicia faba L.)、单子叶植物水稻(Oryza sativa)和模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为实验材料,采用多种技术手段,从分子、细胞和叶片等水平和光合作用、能量传递等角度,多维地研究了在酵母和B-氨基丁酸交互作用下的气孔免疫特征及其效应机理,探索植物气孔免疫调控作物蒸腾速率的规律性,尝试在应用上为新型作物节水菌剂提供科学基础。结果表明:(1)B-氨基丁酸可有效加强酵母诱导的气孔免疫现象,降低蒸腾速率,提高水分利用效率,具有应用于节水农业的潜力;(2)B-氨基丁酸加强气孔免疫现象依赖于植物保卫细胞内过氧化氢和脱落酸的产生。上述结果揭示了叶际微生物—酵母和B-氨基丁酸对气孔运动的调控规律,并且在开发新型作物节水菌剂方面有着极其重要的科学意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-01-15)

王洋,刘超,高静,刘志强,王根轩[6](2013)在《叶际微生物诱发气孔免疫的机制及其应用前景》一文中研究指出植物叶际微生物通过自身代谢活动影响植物功能的正常运行。而植物则可感应叶际微生物的存在,在诱发气孔免疫关闭以抵御病原菌入侵的同时,也降低了植物蒸腾作用,提高了其水分利用效率。对气孔免疫相关理论的研究有利于开发新型生物抗蒸腾剂,并对开发节水农业新技术具有重要意义。该文综述了叶际微生物与植物间的互作关系、气孔免疫及其免疫机制等方面的研究进展,并探讨了相关机制在节水农业方面的应用前景和重点研究方向。(本文来源于《植物学报》期刊2013年06期)

孔令瑶,华德平,王存,朱玉娟,巩志忠[7](2013)在《ABA信号和先天免疫信号互作调控气孔运动》一文中研究指出植物逆境激素脱落酸(ABA)在调控植物的生长发育、种子休眠与种子萌发、调控生物逆境与非生物逆境中起重要作用。在植物遭受干旱的条件下,ABA迅速积累,调控气孔的关闭,控制植物体内的水分蒸腾,从而使植物能够维持较多的水分而忍受较长时间的干旱胁迫。同时,气孔也是一些细菌进出的主要门户,对植物先天免疫也有重要的调控作用。在这些过程中,ABA信号途径发挥重要的作用。ABA调控气孔运动主要发生在转录后水平,ABA受体蛋白PYR1/PYLs/RCARs结合ABA后,与ABA信号途径上的重要负调控因子PP2C类磷酸化酶ABll/ABl2等结合,从而解除了这些蛋白对下游蛋白激酶OST1、CDPK类的抑制作用。这些蛋白激酶可以直接磷酸化下游的靶标蛋白如阴离子通道蛋白SLACl,或内向钾通道蛋白,激活SLACl通道或抑制内向钾通道,从而调控气孔的关闭。我们通过遗传筛选的方法,获得一个失水较快的突变体ghrl。该突变体对ABA和H_2O_2引起的气孔关闭不敏感,并且ABA和H_2O_2不能激活质膜上的钙离子通道活性。进一步研究发现,GHR1可以特异地被ABl2抑制,且能够直接磷酸化SLACl。GHRl在单子叶植物和双子叶植物中的功能保守。我们进一步研究发现,一些参与植物先天免疫信号途径的重要蛋白,也参与了调控气孑L运动;而ABA信号途径中的重要负调控因子ABll也参与了调控先天免疫信号途径。我们的研究说明,在植物的进化过程,这些重要组分共同参与了生物逆境和非生物逆境的调控。我们的研究初步揭示了ABA信号和先天免疫信号在调控气孔运动中的作用。(本文来源于《2013全国植物生物学大会论文集》期刊2013-10-08)

李岩,徐珊珊,高静,王根轩[8](2011)在《气孔免疫的研究进展及展望》一文中研究指出气孔长期以来被认为是植物病原菌入侵植物体内的被动通道,而最新的研究则表明气孔作为植物先天免疫的重要环节,在限制细菌入侵方面起到主动作用。这一发现也带动了植物免疫学,即植物气孔开合调控和植物免疫学交叉学科的快速发展。基于此,本文对气孔免疫的机制研究展开综述并对其对植物水分利用效率的影响进行展望。(本文来源于《植物生理学报》期刊2011年08期)

周海莲,甘毅,王根轩[9](2008)在《气孔免疫的研究和利用:农业分子生态新热点》一文中研究指出叶际微生物的定居、组成及其对宿主植物的益生和拮抗作用受到越来越多的关注。气孔不再被认为是微生物侵入植物的被动通道,而是植物先天免疫的一个重要组成部分,对植物气孔与微生物的免疫互作的分子机制研究也越来越详尽。本文综述了叶际微生物与植物的免疫互作机制,结合环境因素影响的气孔开闭振荡及其对作物的水分利用效率的影响研究,提出可利用植物气孔免疫过程中的气孔振荡行为来发展农业节水增产技术的观点。植物气孔-微生物免疫互作将成为分子生态与农业生态的交叉点和新焦点。(本文来源于《生命科学仪器》期刊2008年05期)

气孔免疫论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

植物免疫开始于细胞表面的模式识别受体(PRR)对病原菌病原相关模式分子(PAMPs)的识别,这种免疫称为PAMP触发的免疫,简称PTI。植物的第二层防御为胞内R基因蛋白对病原菌激发子(effector)的识别,称为effector触发的免疫,简称ETI。无论是PAMPs还是effectors都可以快速激活丝裂原激活蛋白激酶(MAPK或MPK)级联。拟南芥有20个MPKs,其中至少MPK3、MPK6以及MPK4这叁个MPKs参与植物的抗性反应,包括气孔关闭、ROS产生、抗性基因激活、植物抗毒素积累以及HR细胞死亡。最近我们发现,MPK3和MPK6的缺失严重影响拟南芥对丁香假单孢杆菌(Pseudomonas syringae pv. tomato)的抗性,并且这种抗性的缺失与气孔不能关闭有关。在这篇论文中,我们研究了植物气孔免疫过程中MPK3/MPK6的功能以及MAPK信号通路和ABA信号通路之间的相互关系,得出以下结论:1.拟南芥MPK3和MPK6在PAMP触发的气孔关闭中,是功能冗余的。使用flg22处理,mpk3和mpk6单突变体气孔关闭,但是mpk3/mpk6双突变体气孔不关闭。同样的,flg22不能使mkk4/mkk5突变体气孔关闭,说明在植物气孔免疫过程中,MKK4/MKK5-MPK3/MPK6起了重要作用。2.用flg22处理,abil-11、aba2-1、ostl以及slacl-3气孔均不关闭,说明ABA合成途径以及ABA信号途径均参与PAMP诱导的拟南芥植物气孔关闭。3.在MPK3/MPK6功能获得型突变体DD中激活MPK3/MPK6,足以诱导植物气孔关闭,通过对DD/abil-11、DD/aba2-1、DD/ost1、DD/slacl-3的研究,我们发现DD诱导植物气孔关闭不依赖于ABA合成途径或者ABA信号途径。4.出乎意料的是,虽然flg22不能诱导mpk3/mpk6功能缺失突变体气孔关闭,但是外源添加ABA却能够诱导mpk3/mpk6双突变体气孔关闭,表明在植物免疫诱导气孔关闭过程中,MPK3/MPK6信号途径和ABA信号途径是独立的并且都是被需要的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气孔免疫论文参考文献

[1].刘刚.中科院微生物所揭示气孔在植物免疫中的新功能[J].农药市场信息.2019

[2].孙铁峰.MAPK信号在植物免疫过程中对气孔开关的调控[D].浙江大学.2015

[3].欧晓彬.抑制气孔免疫的主要环境因子及其机理研究[D].浙江大学.2014

[4].高静.作物气孔对酵母免疫响应调节水分利用效率及其信号机制研究[D].浙江大学.2014

[5].王洋.β-氨基丁酸加强酵母诱导气孔免疫效应的研究[D].浙江大学.2014

[6].王洋,刘超,高静,刘志强,王根轩.叶际微生物诱发气孔免疫的机制及其应用前景[J].植物学报.2013

[7].孔令瑶,华德平,王存,朱玉娟,巩志忠.ABA信号和先天免疫信号互作调控气孔运动[C].2013全国植物生物学大会论文集.2013

[8].李岩,徐珊珊,高静,王根轩.气孔免疫的研究进展及展望[J].植物生理学报.2011

[9].周海莲,甘毅,王根轩.气孔免疫的研究和利用:农业分子生态新热点[J].生命科学仪器.2008

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