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1、植物的抗性研究及其进展【摘要】植物的抗性是植物适应环境的一种能力,植物的抗性的强弱直接影响了 植物使人能适应环境改变的关键因素Z，随着益变化的环境和人类对植物的 重视，近年来,植物抗性的研究也越来越受到人们的青睐.这篇文章旨在简单介绍 植物的抗性和关于他的研究进展。【关键词】植物抗性研究进展 目标粮食安全 抗病途径【正文】植物抗性定义植物抗性是指植物适应逆境的能力。植物周围的环境是经常变化的，往往构 成干旱、过湿、淹水、盐碱、高温、低温、霜冻，大气、水和土壤污染等伤害， 这些不利条件统称逆境或环境胁迫。植物抗性-分类植物因为没有动物的运动机能和神经系统，基本上是生长在固定的位置上， 因此常受不
2、良环境的侵袭，但植物也可用多种方式适应逆境，以求生存和发展， 形成了对逆境的抗性能力，主要有以下三种方式：1、避逆性 植物通过对生理周期的调整来避开逆境的干扰，在相对适宜的环 境中完成其生活史的特性称为避逆性，如夏季生长的短命植物。2、御逆性植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆境的影响，仍能保持 正常的生理活动的特性称为御逆性。这主要是植物具有适宜生活的内环境特 殊的形态结构，如具冇发达的根系，吸水、吸肥能力强，具冇体内储藏大量的水 分的构造，或形成了特殊的生长习性（如口大关闭气孔，降低蒸腾避免干旱影响 等）。3、耐逆性植物处于不利环境时，通过代谢反应来阻止、降低或修复由环境 造成的伤害，使
3、其仍保持正常的生理活动的特性称为耐逆性。如遇干旱或低温吋, 细胞内的渗透物质会増加，以提高细胞抗性。避逆性和御逆性总称为逆境逃避，植物通过各种方式摒拒逆境的影响，不利 因素并未进入组织，故组织通常不会产生反应。耐逆性又被称为逆境忍耐，植物 虽受逆境影响，但它通过牛理反应而抵抗逆境，在可忍耐的范围内，逆境造成的 损失较小并且可以进行自身修复。如果超击可忍耐范围，损伤超出植物自身修复 能力，植物将受害甚至死亡。植物的抗性往往具冇双重性，即逆境逃避和逆境忍 耐可在植物体上同时出现，或在不同部位同时发生。 #植物 抗性-意义植物在不同环境条件下演化的结果，对环境产生了不同类型和不同程度的 适应。例如，
4、高纬度地区生长的水稻品种的抗冷性比低纬度地区生长的强。这些 知识对引种吋选择品种和育种时选择亲本冇指导意义。同一地区不同种或品种之 间抗性也有羌异,但这种茅异一般小于气候带Z间的茅异。在农业生产中除引 种高抗性品种以外，在育种时耍选择具冇高抗性的亲本。植物的抗性冇其限度， 因此还要用其他措施避开或减轻逆境的胁迫，如调整作物种类或品种的布局，采用薄膜或其他材料覆盖，以保持适宜的小环境，建设林带或林网以改善小气候等。 植物抗病研究的目标粮食安全在英国的科学家们正在试图寻找新的方式，以改善作物和获得更清楚地了解 了一些细菌菌株如何成为专门克服植物抗性，增加粮食安全。在“科学炸志 上介绍他们的研究结果
5、，科学家们发现了一些细菌假单胞菌株的基因，以压倒防 守十字花科植物，十字花科植物，包括西兰花和布鲁塞尔芽菜生产的天然产品。“微生物只能成为病原体时，他们发现一种方式感染的主机和压倒主机防御, 解释说：”主要作者约翰英纳斯中心（JIC）在英国诺里奇研究园范军（専士。 “我 们的研究结果回答主机病原生物学的一些重要的问题。”研究人员解释说，“非寄主抗性是大多数植物物种的能力，以抵抗细菌或病 毒，对其他植物的成功病原体。它是植物抗病的最普遍的形式，针对潜在的病 原体广泛持久和有效。“但他们承认，他们的理解“的分子基础仍然很差”。“植物产生的天然产品的巨大多样性，在国防，通信多个角色，并发展”，作 者
6、写。“预制天然产品提供化学屏障，植物病原真菌和plantherbivore相互作 用的阻吓作用。他们在限制细菌的寄主范围作用仍然模糊不清，因为这样做涉 及违反自然产品细菌的机制介导宿主防御“因此，为了更好地理解基本主机病原生物学和摆脱对可持续发展领域的阻力 的发展的主要作物病害轻，研究I才I队的定义“的植物成分赋予非寄主抗性以及烈 性病原体用于克服阻力障碍的策略“。开展了一系列的实验后，范博士的研究小组证实，十字花科植物抵御细菌的 化学物质是异硫锹酸盐，氮和硫含十字花科植物，如白菜，四兰花和布鲁塞尔豆 芽生产的有机化合物。这些强有力的分子具有抗氧化，抗癌和抗发炎的特性，在 人类面异硫氧酸盐被释
7、放的挑战时，或食用的植物。他们以前一直对细菌活跃, 但这是第一次，具重要作用已经成功地测试使用真实植物。如果没有这个类化合 物，十字花科植物会更容易从一个更广泛的各种细菌病。界硫氧酸也有害真菌和 一种有毒的防空警报，以昆虫和其他草食动物提供了一个化学屏障。JIC及爱丁堡大学的科学家小组发现，携带SAX基因的细菌病原体，被认 为是排毒和去除的异硫銚酸盐，能够克服这些防御。了解一些细菌菌株如何成为专门克服植物抗性，将帮助科学家确定新的方法 来提高作物。“这些发现为目前止在努力增加粮食安全的更广泛的意义，说：” 合著者彼得Doerner博士，在爱丁堡大学的讲师。“他们定义刺激各种作物的 生产和多种天
8、然产品，农业可持续疾病控制的策略。”作者写道，“我们的研究结果显示，铜绿病原体需要SAX基因依赖机制压倒 在拟南芥中的脂肪族异硫鼠酸介导的非寄主抗性。”他们指出，这项工作表明“非寄主抗性 特定病原体的基因型，可以有弹性，耐用，而且对许多潜在 的病原体广泛有效，从而揭示工程可持续发展领域的阻力主要作物病害的紧急原 则”。植物抗病途径研究取得新发现RNA沉默途径（RNAi途径）和水杨酸抗性途径（SA途径）是植物抗病反应 调控系统小两条非常重要的信号转导通路。植物小依赖于RNA的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerases, RDRs）家族有不同成员各自参与这两条抗 性途
9、径。其中,RDR6参与RNAi途径，扩增RNAi途径的关键因子小RNA(siRXA), 并对抵抗病毒的侵染起关键的作用；而RDR1主要参与SA介导的抗病毒途径。在-一种本明烟(Nicotiana benthamiana)烟草中,RDR1被发现自然突变 成无功能基因。以往假设认为：可能由于本明烟中与SA-途径相关的RDR1的突 变，导致本明烟很容易被病毒感染，使其成为一种可被多种病毒寄生的植物宿主。近FI,中国科学院微生物研究所植物基因组学国家重点实验室郭惠珊研究组 通过分析与本明烟RDR1高度同源的普通烟草(Nicotiana tabacum)的RDR1 (Nt-RDRl),发现Nt-RDRl
10、在本明烟小过表达，非但不能提高本明烟对病毒的 抗性，反而使本明烟对很多病毒出现超感表型。他们进-步研究发现，Nt-RDR1 蛋口具有RNA沉默抑制子活性。Nt-RDR1蛋白能抑制RDR6参与的RNAi途径，干 扰依赖RDR6产生的siRNA的沉默活性。该研究提供证据表明：RDR1蛋口具有双 功能作用，一方面，参与SA抗性途径，另一方而，抑制RDR6介导的抗病毒RNAi 途径。该项研究揭示了本明烟RDR1自然突变的生物学意义。阐明本明烟RDR1的自 然突变可能是植物本身长期而临广泛病毒侵染的选择压力而发生的结果，通过 RDR1的失活突变以激活更强的RDR6介导的抗病毒能力。该研究为植物抗病途径
11、在农业抗病毒生产应用上提供了新的证据。研究论文已在线发表于2010年4月 16 H的植物细胞(The Plant Cell)上。论文标题为“RNA-Dependent RNA Polymerase 1 from Nicotiana tabacum Suppresses RNA Silencing and Enhances Viral Infection in Nicotiana bcnthamiana,。(来源：中科院微生物研究所)【参考文献】1) 植物的抗性生理 文章来源：河北省行唐县农业局发布日期：2011-11-182) .植物抗病研究的目标粮食安全 资料來源：研究新闻3) 作者：郭惠珊等 来源：植物细胞发布吋间：2010-5-11 15:10:24
