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Horticulture Research 2023年第2期10卷 41-52页

作者： Kun Yang Yi Wang Jialu Li Yaxin Du Ying Zhai Dong Liang Danyu Shen Rui Ji Xuexiang Ren Hao Peng Maofeng Jing Daolong Dou Key Laboratory of Biological Interaction and Crop Health Department of Plant PathologyNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China Department of Plant Pathology Washington State UniversityPullmanWA 99164USA Institute of Plant Protection Jiangsu Academy of Agricultural SciencesNanjing 210014China Institute of Plant Protection and Agro-Products Safety Anhui Academy of Agricultural SciencesHefei 230001China Academy for Advanced Interdisciplinary Studies Nanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China

elicitins are microbe-associated molecular patterns produced by oomycetes to elicit plant *** is still unclear whether elicitins derived from non-pathogenic oomycetes can be used as bioactive molecules for disease ***,for the first time we identify and characterize an elicitin named PpEli2 from the soil-borne oomycete Pythium periplocum,which is a non-pathogenic mycoparasite colonizing the root ecosystem of diverse plant *** by a novel cell surface receptor-like protein,REli,that is conserved in various plants(***,pepper,soybean),PpEli2 can induce hypersensitive response cell death and an immunity response in Nicotiana ***,PpEli2 enhances the interaction between REli and its co-receptor *** receptor-dependent immune response triggered by PpEli2 is able to protect various plant species against Phytophthora and fungal ***,our work reveals the potential agricultural application of non-pathogenic elicitins and their receptors in conferring broad-spectrum resistance for plant protection.

关键词： elicitin soybean soil

elicitin诱导烟草微敏反应和防卫基因的表达

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植物病理学报 2007年第6期37卷 610-615页

作者：梁元存刘爱新王金生张天宇董汉松山东农业大学植物病理学系泰安271018 南京农业大学农业部病虫检测与治理重点开放实验室南京210095

研究了一种α型elicitin—parasiticein对烟草微敏反应（microscopic hypersensitive response，micro-HR）和防卫反应分子表征基因表达的诱导作用。用150nmol/L的parasiticein喷洒烟草叶片12h后，经曲利本蓝（trypanblue）染色，光镜下可观察到有细胞坏死，说明parasiticein引起了micro—HR，而水和低浓度的parasiticein不能引起micro—HR。用parasiticein注射叶片可引起肉眼可见的HR，注射用parasiticein浓度远比喷洒引起micro-HR的浓度低。Parasiticein还可诱导对TMV的抗性，浓度在30nmol/L时比150nmol/L的效果好。用parasiticein注射烟草30min，HR表征基因hsr203J和hin1开始表达，在9h内逐渐降低，12—16h肉眼可观察到HR。Parasiticein喷洒烟草后，病程相关蛋白（pathogenesis-related，PR）基因PR-1b易在诱导的第1d到第5d都有一定量的表达。可见，parasiticein能同步诱导过敏反应和抗病性及其分子表征基因的表达。

关键词： elicitin parasiticein 微敏反应(micro—HR) 防卫反应

抗坏血酸及钙信号在elicitin诱导烟草细胞死亡中的作用

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抗坏血酸及钙信号在Elicitin诱导烟草细胞死亡中的作用

作者：李新民山东农业大学

学位级别：硕士

植物受非亲和病原物侵染或激发子等因子刺激可发生过敏性细胞死亡(hypersensitive cell death,HCD),HCD是植物对外界刺激的一种主动反应。在HCD过程中,植物体发生一系列事件,如氧化迸发、离子流等,各种事件通过某些尚不完全清楚的机制,... 详细信息

植物受非亲和病原物侵染或激发子等因子刺激可发生过敏性细胞死亡(hypersensitive cell death,HCD),HCD是植物对外界刺激的一种主动反应。在HCD过程中,植物体发生一系列事件,如氧化迸发、离子流等,各种事件通过某些尚不完全清楚的机制,参与调节HCD的发生。 elicitins是一类由卵菌分泌的,分子量约为10kDa的蛋白质激发子。elicitins有α型(酸性)和β型(碱性),寄生疫霉(Phytophthora parasitica)产生的elicitin为α型,称为parasiticein。我们实验室已从烟草黑胫病菌(***)中克隆了编码elicitin的基因并体外表达了该蛋白,对该激发子诱导的烟草细胞死亡的特征做了初步研究,本文在前期研究基础,以elicitin和烟草悬浮细胞为互作体系,探讨抗氧化剂抗坏血酸(ASA)以及钙通道在elicitin诱导的烟草细胞死亡中的作用。所得结果如下: 1.抗坏血酸(ASA)可减弱elicitin诱导的烟草细胞死亡和HO的积累用Trypan blue法测定了elicitin诱导的烟草细胞死亡,100nmol/L的elicitin处理烟草细胞后24 h,死亡率为69.6%,而ASA+elicitin处理的细胞死亡率为46.4%,比单独elicitin处理的死亡率下降23.2%。荧光光度计法测定了elicitin诱导的烟草细胞HO的变化,发现elicitin诱导后2 h,细胞出现一个明显的HO积累,而加入抗坏血酸(ASA)后,HO的积累量明显降低。表明ASA可能通过减轻烟草HO的积累减弱elicitin诱导的细胞死亡。 2.抗坏血酸(ASA)对elicitin诱导的APX和CAT活性及其基因表达的影响抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(CAT)是植物体内重要的HO清除酶,在植物细胞内通过清除多余的HO维持胞内氧化平衡,减轻HO对细胞的损伤。为分析ASA是否通过影响CAT和APX的活性调节HO的积累,测定了不同处理对两种酶活性及其基因表达的影响。结果表明,未经任何处理的烟草细胞中APX和CAT酶一直处于较高的活性状态,而用elicitin处理后2 h,APX和CAT活性迅速下降,在所有测定的时间段内,两种酶活性一直很低。与elicitin单独处理的情况不同,经ASA预处理再用elicitin诱导的烟草细胞,APX和CAT酶活性虽然低于对照,但却高于elicitin诱导的结果。RT-PCR法检测了编码两种酶基因的诱导表达,也发现类似的现象。这一结果说明,elicitin诱导的烟草HO的积累可能与两种酶活性降低有关,而ASA可能通过逆转两种酶活性衰减HO,从而减轻elicitin诱导的细胞死亡。 3.抗坏血酸(ASA)对elicitin诱导的烟草hsr203J和hin1基因表达的影响 hsr203J和hin1是HCD的两个标志基因,采用半定量RT-PCR法分析了各处理对hsr203J和hin1表达的影响。结果发现,elicitin可诱导烟草hsr203J和hin1在转录水平的积累,ASA处理可减缓elicitin对hsr203J、hin1诱导表达。 4.钙离子通道抑制剂对elicitin诱导的烟草细胞死亡的作用 Ca是植物细胞内的重要信号分子,对各种刺激都有明显而快速的反应。为了解钙信号是否参与elicitin诱导的烟草细胞死亡,选用了2种钙离子通道抑制剂氯化镧和EGTA,观察其对细胞死亡的影响。结果发现,氯化镧和EGTA可明显减轻elicitin诱导的细胞死亡率,表明elicitin诱导的烟草细胞死亡,可能有Ca的参与。 5.钙离子通道抑制剂对elicitin诱导的烟草细胞产生活性氧及hsr203J和hin1的影响在烟草悬浮细胞中添加Ca抑制剂,荧光光度计法测定了各处理对HO抑制的情况。结果表明,EGTA能够完全抑制由elicitin引发的HO积累,LaCl3则只有部分抑制作用。 hsr203J和hin1是HCD的两个标志基因,采用半定量RT-PCR法分析了各处理对hsr203J和hin1表达的影响。结果发现,elicitin可诱导烟草hsr203J和hin1在转录水平的积累,氯化镧(Lanthanum chloride)和EGTA处理可减缓elicitin对hsr203J、hin1诱导表达。上述结果表明,Ca信号参与了elicitin诱导的烟草细胞死亡过程。

关键词： elicitin 过敏反应抗坏血酸(ASA) 活性氧钙通道

诱导植物产生过敏反应的病原蛋白harpin和elicitin

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植物生理学通讯 1995年第6期31卷 451-454页

作者：王钧中国科学院上海植物生理研究所上海200032

辣椒疫霉elicitin基因及白菜BpERF1基因的功能分析

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辣椒疫霉elicitin基因及白菜BpERF1基因的功能分析

作者：黄木坤福建农林大学

学位级别：硕士

辣椒(Capsicum annuum L.)和大白菜(Brassica campestris ***)是在我国广泛种植的重要蔬菜,病害及其它各种非生物逆境始终困扰着这些蔬菜生产,影响其产量、品质和效益。培育和推广应用抗逆性强的品种或者采取更为有效的管理措施以解决... 详细信息

辣椒(Capsicum annuum L.)和大白菜(Brassica campestris ***)是在我国广泛种植的重要蔬菜,病害及其它各种非生物逆境始终困扰着这些蔬菜生产,影响其产量、品质和效益。培育和推广应用抗逆性强的品种或者采取更为有效的管理措施以解决上述问题已经越来越迫切,作为上述技术策略的重要基础,开展蔬菜的抗逆分子机制研究,鉴定其基因组中具有重要应用价值的抗性基因并在蔬菜抗逆基因工程中加以应用已经引起了人们高度关注,成为国际生物学界当前十分活跃的研究领域。本研究选择在蔬菜抗逆(病)反应中可能起重要调节作用的辣椒疫霉激发子elicitin和大白菜乙烯应答因子(BpERF1),运用原核表达、酵母双杂交技术对两个辣椒疫霉elicitin基因进行初步功能研究以及通过亚细胞定位、瞬间表达技术和转基因烟草T2代抗逆分析研究大白菜BpERF1基因的功能,取得了以下研究结果:1.通过设计特异性引物和RT-PCR扩增,获得了2个辣椒疫霉elicitin基因的全长cDNA,其中elicitin7与大豆疫霉推定的elicitin SOJ3A有80%同源序列,elicitin24与辣椒疫霉capsicin有96%同源序列。上述2个elicitin激发子cDNA的推导氨基酸序列上均含有信号肽,都为酸性蛋白,都具有elicitin超家族保守的结构域。进一步聚类分析,结果表明上述2个激发子都属于α-elicitin。上述2个elicitin阳性克隆的原核表达产物都可诱导烟草K326产生过敏反应。2.运用Gateway克隆技术,以上述2个elicitin阳性克隆的cDNA为诱饵,构建了用于酵母双杂交的诱饵载体,3AT自激活检测结果显示这2个elicitin基因诱饵载体无自激活现象,其最低3AT浓度为50 mM。用上述2个诱饵载体筛选辣椒cDNA文库,2个elicitin蛋白分别筛选到了1个和10个互作蛋白的阳性克隆,经测序和同源性搜索,这11个阳性克隆分别是大豆冷调节基因类似蛋白(SRC2-like protein)、泛素连接酶相关蛋白(SGT1)、β-微管蛋白(beta tubulin)、长链脂酰辅酶A合成酶(long chain acyl-CoA synthetase 6)、生长素抑制蛋白(auxin-repressed protein)、推定的线粒体磷酸运载蛋白(putative mitochondrial phosphate carrier protein)、光合放氧复合物(photosystem II oxygen-evolving complex protein 3)以及4个未知功能的蛋白。这些蛋白分别与植物防御反应、生长、钙离子流,蛋白降解、细胞骨架构成、脂肪酸代谢、光合作用以及呼吸作用有关。3.亚细胞定位结果显示BpERF1是一个核定位蛋白,瞬间表达分析结果表明BpERF1可结合GCC盒,但不能与DRE元件结合。用BpERF1超表达烟草T2代株系的植株分析BpERF1超表达对转基因烟草抗各种逆境胁迫的影响,结果发现BpERF1超表达对转基因植株耐高盐、干旱和低温等作用不明显,但可增强转基因植株对高温的敏感性。人工接种辣椒青枯病病原菌,结果发现BpERF1超表达可提高转基因烟草植株抗辣椒青枯病的水平,这与上述瞬间表达的结果即BpERF1可与GCC盒结合而不与DRE元件结合的结果是一致的,推测BpERF1可能主要参与对生物胁迫的防御反应。4.鉴于BpERF1超表达可提高转基因烟草对高温的敏感性,本研究进一步分析了BpERF1超表达提高转基因烟草对高温敏感性与活性氧代谢和细胞膜脂过氧化之间的可能关系。结果发现转基因烟草和对照均表现出MDA含量与APX活性呈上升趋势,而SOD、CAT呈下降趋势,POD活性则是呈先降后升的趋势。但是,BpERF1超表达的转基因植株中MDA量和H2O2的DAB染色显示显著高于野生型对照,而SOD、CAT和APX等活性氧清除系统都比对照低, POD活性在前期比对照高而后比对照低。这些结果表明BpERF1超表达提高转基因植株对高温敏感性可能与该基因超表达对活性氧代谢和膜脂过氧化的影响有关。

关键词： elicitin 酵母双杂交 BpERF1 功能分析

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疫霉菌elicitin研究进展

疫霉菌ELICITIN研究进展

辣椒疫霉elicitins基因的克隆及瞬时表达分析

植物保护21世纪展望暨第三届全国青年植物保护科技工作者学术研讨会

作者：谢丙炎朱国仁徐宝云中国农业科学院蔬菜花卉研究所

本文回顾了疫霉elicitin的早期工作,并记叙了在过去10年期间所取得的重要进展,包括疫霉菌产elicitin的种类、elicitin的理化特性、初级及高级结构、基因结构与表达、诱导抗病作用及其诱发系统获得抗病性机理,并对elicitin基因在抗病基... 详细信息

本文回顾了疫霉elicitin的早期工作,并记叙了在过去10年期间所取得的重要进展,包括疫霉菌产elicitin的种类、elicitin的理化特性、初级及高级结构、基因结构与表达、诱导抗病作用及其诱发系统获得抗病性机理,并对elicitin基因在抗病基因工程中的应用前景进行了评述。

关键词：疫霉菌 elicitin 系统获得抗病性

来源： cnki会议评论

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南京农业大学学报 2014年第6期37卷 28-36页

作者：邹金城邢玉平孙华伟李强楷吴琦贾祖群张孝然徐敬友童蕴慧陈孝仁扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

通过挖掘辣椒疫霉中的外泌蛋白激发子elicitins的基因序列,分析其转录特征,克隆基因序列并进行瞬时表达,以阐明其在辣椒疫霉生长发育和侵染过程中的作用。本研究利用转录组测序结果和致病疫霉INF1序列作为比对序列,对辣椒疫霉基因组数... 详细信息

通过挖掘辣椒疫霉中的外泌蛋白激发子elicitins的基因序列,分析其转录特征,克隆基因序列并进行瞬时表达,以阐明其在辣椒疫霉生长发育和侵染过程中的作用。本研究利用转录组测序结果和致病疫霉INF1序列作为比对序列,对辣椒疫霉基因组数据库进行elicitins序列挖掘。采用RT-PCR方法分析elicitins基因在辣椒疫霉生长发育(菌丝、游动孢子囊、游动孢子、萌发的休止孢)和侵染寄主阶段(本氏烟灌根1.5、3、6、12、24、36和72 h后)的转录水平。克隆elicitins基因序列,并与其他卵菌的elicitins进行序列比对,分析进化关系。在本氏烟上进行elicitins的瞬时表达分析。结果表明:经生物信息学分析获得14个含有信号肽编码序列的elicitins基因全长序列。新发现6个elicitins基因在辣椒疫霉生长发育和侵染寄主阶段差异表达。对这6个和之前报道的5个elicitins基因进行全长克隆,能够克隆出的10个elicitins都属于酸性elicitins,聚类分析可将其分在第一和第三聚类组。异源表达发现2个elicitins能够激发本氏烟产生过敏反应。本研究结果不仅为阐明elicitins在辣椒疫霉生长发育和侵染寄主过程中的作用提供了重要数据,也为植物抗疫病的基因工程提供了科学依据。

关键词：辣椒疫霉 elicitin 瞬时表达植物抗病性

Phytophthora palmi分泌的10.6kD蛋白激发烟草的过敏反应

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Acta Botanica Sinica 1999年第11期41卷 1183-1186页

作者：张宏明蔡以滢陈珈中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100094 中国农业大学生物学院北京100094

从疫霉菌PhytophthorapalmivoraButler的培养滤液中分离出分子量为10．6kD的不含糖基的耐热蛋白。这种10．6kD蛋白能诱导烟草（NicotianatabacumL．）叶片发生过敏性坏死反应。而疫霉菌另一种***的培养滤液中不含这种类似蛋白，不能诱... 详细信息

从疫霉菌PhytophthorapalmivoraButler的培养滤液中分离出分子量为10．6kD的不含糖基的耐热蛋白。这种10．6kD蛋白能诱导烟草（NicotianatabacumL．）叶片发生过敏性坏死反应。而疫霉菌另一种***的培养滤液中不含这种类似蛋白，不能诱导烟草叶片发生过敏反应。利用共聚焦激光扫描显微镜，以荧光探剂FDA（fluoresceindiacetate）指示细胞活性，DCFDA（2’，7’－dichlorodihydrofluoresceindiacetate）指示H2Q2的生成，结果表明用该蛋白处理的烟草叶片的叶肉、表皮和保卫细胞，以及悬浮培养细胞在产生过敏性坏死反应之前，均有H2Q2的大量生成。推测这种10．6kD蛋白属于elicitin类激发子。

关键词： elicitin 激发子氧化突发过敏反应烟草