【畢業(yè)學(xué)位論文】灰葡萄孢菌35kDa激活蛋白的純化及其cDNA文庫(kù)構(gòu)建碩士論文

密級(jí)： 論文編號(hào)： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 學(xué)位論文 灰葡萄孢菌 35活蛋白的純化 及其 庫(kù)構(gòu)建 5 士 研 究 生：武曉麗 指導(dǎo)教師：邱德文 研究員 申請(qǐng)學(xué)位類別：理學(xué)碩士 專 業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué) 研 究 方 向：蛋白藥物工程 培 養(yǎng) 單 位：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院 植物保護(hù)研究所 提交日期 2007 年 6 月 F 5 007 基金來(lái)源聲明 本學(xué)位論文是國(guó)家“863” 計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)： 2006國(guó)家“ 973”計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)：2003的部分內(nèi)容。 I 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下 進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 研究生簽名： 時(shí)間： 年 月 日 關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明 本人完全了解中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。 (保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ) 論文作者簽名： 時(shí)間： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 時(shí)間： 年 月 日 摘 要 激活蛋白（是一類源于真菌的新型蛋白激發(fā)子，前期研究發(fā)現(xiàn)該蛋白激發(fā)子具有誘導(dǎo)植物抗性和促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。本研究以灰葡萄孢菌為實(shí)驗(yàn)材料，首次從中提取出一種分子量為 35激活蛋白，生物活性測(cè)定表明，該蛋白可顯著提高煙草懸浮細(xì)胞過(guò)氧化氫含量的增加，并可促進(jìn)豌豆幼苗生長(zhǎng)，提高番茄對(duì)灰霉病的抗性。灰葡萄孢菌源激活蛋白的發(fā)現(xiàn)豐富了激活蛋白家族，為激活蛋白作用機(jī)理的深入研究奠定了基礎(chǔ)。 1 首次利用 GE 0)純化出灰葡萄孢菌激活蛋白：先經(jīng) 子交換柱層析，再利用 5 分子篩層析進(jìn)一步純化；經(jīng) 泳檢測(cè)得到 35單一條帶，該蛋白可顯著促進(jìn)煙草懸浮細(xì)胞過(guò)氧化氫含量的增加，說(shuō)明利用該方法可分離出灰葡萄孢菌激活蛋白。質(zhì)譜鑒定出三條肽段信息：該純化蛋白的兩條肽段 脈胞菌的肽段 2度相似，同時(shí), 肽段序列 水稻 白 6575976 保守序列相同；肽段 比對(duì)與泛素化蛋白 551中多肽序列同源。 2 生物活性檢測(cè)結(jié)果首次證明了該蛋白不僅能促進(jìn)豌豆幼苗的生長(zhǎng)；還可有效抑制番茄灰霉病，結(jié)果表明，經(jīng)灰葡萄孢菌激活蛋白處理的幼苗葉片病指由 降到 葉率降低 21%，控制效果達(dá) 此外，研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白還可誘導(dǎo)豌豆幼苗的醇脫氫酶活性的提高，說(shuō)明灰葡萄孢菌激活蛋白可增強(qiáng)植物的抗?jié)承浴?3 成功利用磁珠構(gòu)建出灰葡萄孢菌到庫(kù)容總量為 07，滴度為 106性克隆率為 平均插入片段大小超過(guò) 12004 用簡(jiǎn)并引物通過(guò) 增灰葡萄孢菌總 到 261基因片斷，待驗(yàn)證其可靠性后，下一步實(shí)驗(yàn)再將其作為探針，從 庫(kù)中調(diào)取全長(zhǎng)基因，為獲得灰葡萄孢菌激活蛋白全長(zhǎng)編碼基因奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：灰葡萄孢菌；激活蛋白；純化；活性檢測(cè)；庫(kù)； is a of it is to to of a 35a in 1. A of of GE 0) 5 a 55is to 2O2 in is in of is of 6575976 in is 551. 2. as as to of 1% In of It is is to to 3. NA to by of of is 107, 06of 200a 4. A 261bp CR It be as a to of 目 錄 第一章 文獻(xiàn)綜述 .白激發(fā)子的種類及研究現(xiàn)狀 . 1 敏蛋白 . 1 發(fā)素 . 2 活蛋白 . 3 發(fā)子誘導(dǎo)植物獲得抗性的機(jī)制及早期事件 . 4 物抗病性反應(yīng)機(jī)制 . 4 發(fā)子誘導(dǎo)植物抗性發(fā)生的早期事件 . 5 1.3 庫(kù)的構(gòu)建方法研究進(jìn)展 . 9 相 庫(kù)構(gòu)建法 . 9 . 10 . 10 . 11 . 11 用體外特異位點(diǎn)重組反應(yīng)構(gòu)建 庫(kù) . 12 究目的與意義 . 12 第二章 灰葡萄孢菌激活蛋白的純化及生物活性測(cè)定 .料 . 14 種和植物材料 . 14 驗(yàn)試劑 . 14 養(yǎng)基及緩沖液的配制 . 14 驗(yàn)儀器 . 15 法 . 16 葡萄孢菌的培養(yǎng) . 16 葡萄孢菌激活蛋白的純化 . 16 品的制備及電泳 . 16 草愈傷組織和懸浮細(xì)胞的獲得 . 17 化過(guò)程各個(gè)步驟得到的激活蛋白對(duì)煙草 懸浮細(xì)胞過(guò)氧化氫含量的影響 . 17 化蛋白的鑒定氨基酸序列測(cè)定 . 17 葡萄孢菌激活蛋白的生物活性測(cè)定 . 17 果與分析 . 18 葡萄孢菌最適培養(yǎng)基的確定 . 18 V 草愈傷組織和懸浮細(xì)胞的獲得 . 19 葡萄孢菌激活蛋白的分離純化及純化蛋 白對(duì)煙草懸浮細(xì)胞過(guò)氧化氫含量的影響 . 20 譜鑒定純化蛋白及氨基酸序列測(cè)定 . 22 活蛋白生物活性測(cè)定結(jié)果 . 24 結(jié)與討論 . 26 第三章 灰葡萄孢菌 庫(kù)的構(gòu)建及基因克隆 .料 . 29 株和載體 . 29 要試劑 . 29 沖液配制 . 29 要實(shí)驗(yàn)儀器及耗材 . 30 驗(yàn)方法 . 30 葡萄孢菌總 提取 . 30 磁珠 獲得灰葡萄孢菌總 . 30 葡萄孢菌 庫(kù)的構(gòu)建 . 33 庫(kù)滴度檢測(cè)與保存 . 34 葡萄孢菌激活蛋白基因的克隆 . 35 果與分析 . 37 提取 . 37 成與純化 . 38 庫(kù)滴度與重組效率 . 38 因的克隆 . 39 結(jié)與討論 . 40 第四章 全文結(jié)論 .考文獻(xiàn) .謝 .者簡(jiǎn)歷 . 第一章 文獻(xiàn)綜述 第一章 文獻(xiàn)綜述 白激發(fā)子的種類及研究現(xiàn)狀 蛋白激發(fā)子是病原菌- 植物相互識(shí)別的重要信號(hào)分子，被激發(fā)子誘導(dǎo)后，相關(guān)的植物防御基因可迅速地得到表達(dá)，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)過(guò)程誘導(dǎo)抗性。蛋白類激發(fā)子作為一種新型微生物農(nóng)藥具有傳統(tǒng)農(nóng)藥所不具備的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)生物農(nóng)藥是直接作用于防治對(duì)象( 病原菌) ，而蛋白激發(fā)子在體外不表現(xiàn)殺菌作用，僅通過(guò)啟動(dòng)植物體內(nèi)的防御機(jī)制而在抗病性中發(fā)揮作用，誘導(dǎo)植物本身的抗病基因或防衛(wèi)反應(yīng)基因的表達(dá)從而達(dá)到抗病、促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。因此在當(dāng)前化學(xué)防治造成嚴(yán)重生態(tài)惡化、抗病育種無(wú)法解決抗性不穩(wěn)定等難題的情況下，蛋白激發(fā)子將成為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中病害控制的新思路( 趙淑清& 郭劍波， 2003)。蛋白激發(fā)子多年來(lái)得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注與研究，目前發(fā)現(xiàn)的植物蛋白激發(fā)子大體上分為以下幾類：過(guò)敏蛋白 發(fā)素 及本實(shí)驗(yàn)室新近分離純化得到的激活蛋白 敏蛋白 992 年，美國(guó) 學(xué)韋忠民博士等人首次報(bào)道了植物病原歐氏桿菌 因，試驗(yàn)人員從梨火疫病的病原細(xì)菌( 分離到一種由 因編碼的約 44激發(fā) 用 示), 繼而對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生的 白的研究廣泛開展，近年來(lái)，有很多關(guān)于 報(bào)道，見表 1 1報(bào)道的過(guò)敏蛋白(白名稱 來(lái)源 編碼基因 分子量 參考文獻(xiàn) 6 W et 1995 c. 6 et , 1997 4 M et , 1992 . 2.9 O et , 1998 . 4 et 1998 O et 1998 et 1995 s. et 1995 s. et 1995 1中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 文獻(xiàn)綜述 8 et 1994 . o. 4 et 1996 o. 偉剛 等, 2001 . o. 偉剛 等, 2001 對(duì)目前分離獲得的 白研究表明， 白具有親水性，富含甘氨酸，缺少半胱氨酸，無(wú)四級(jí)結(jié)構(gòu)，對(duì)熱穩(wěn)定。 白分子經(jīng) 100處理 10導(dǎo)非寄主產(chǎn)生 能力不會(huì)喪失，但對(duì)蛋白酶及紫外線敏感(et 1992; et 1995; 1996)。 白能誘導(dǎo)煙草、馬鈴薯、番茄、矮牽牛、大豆、黃瓜、辣椒以及擬南芥菜等多種植物的多個(gè)品種產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)( 王鈞,1995; He et 1993 )，其本身又是寄主植物的一種致病因子( 王金生，1999; He et 1993)，從病原菌中清除其基因，會(huì)降低或完全消除病原菌對(duì)寄主的致病力和誘導(dǎo)非寄主產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)的能力。作用機(jī)理與常用農(nóng)藥相比，主要有兩點(diǎn)顯著區(qū)別：能直接殺菌防病和殺蟲，而是靠提高植物自身的免疫力和植株的素質(zhì)抵御病蟲危害和其他不良環(huán)境的影響； 2. 是激素，也不含激素，但是有激素的作用。 白作為一種信號(hào)物質(zhì)和植物表面受體接觸后，產(chǎn)生的信號(hào)傳入植物體內(nèi)起生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用，它是一種非特異性激發(fā)子，多種植物都存在接受它的信號(hào)的受體，通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)誘導(dǎo)植物產(chǎn)生廣譜性誘導(dǎo)抗病性及促進(jìn)生長(zhǎng)的生理效應(yīng)( 梁元存等，2001) 。 發(fā)素 一種來(lái)源于疫霉菌的抗病信號(hào)傳導(dǎo)蛋白，自從發(fā)現(xiàn)以來(lái)，一直是植物病理學(xué)和分子生物學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。隨著 究的深入，新的 白不斷被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)其生物活性也逐步被闡明。迄今為止已發(fā)現(xiàn) 17 種疫霉菌中存在 性蛋白(et 1993)，根據(jù)其等電點(diǎn)和煙草的防御反應(yīng)可分為酸性) 和堿性) 兩類，兩種類型 白的氨基酸序列同源性達(dá)到 60%以上 (et 1989)。 大部分 白的氨基酸序列高度相似和保守，蛋白質(zhì)前體含 19 或 20 個(gè)氨基酸的信號(hào)肽，成熟蛋白質(zhì)含 98 個(gè)氨基酸，分子量一般為 10 有少數(shù) 有不同(et 1993)。 有 6 個(gè)保守的半胱氨酸形成 3 對(duì)二硫鍵，使 球狀(et 1996)。 通過(guò)比較 2 種 2 種 結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)， 13 位的氨基酸是纈氨酸，而 此位上是賴氨酸(et 1989)，因此 更高的親水性，更易溶解。兩種類型蛋白引發(fā)可見防御反應(yīng)所需的濃度有很大差別，低于 100濃度即可引發(fā)可見反應(yīng)，而起可見反應(yīng)的濃度為10 et 1989)。 誘導(dǎo)煙草和十字花科的油菜，蘿卜等發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)及系統(tǒng)性抗性等防御反應(yīng)，以避免進(jìn)一步感染(et 1993)。研究證明， 通過(guò)水楊酸介導(dǎo)抗病信號(hào)途徑，激發(fā)2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 文獻(xiàn)綜述 植物獲得系統(tǒng)性抗性(，同時(shí)產(chǎn)生活性氧自由基、脂過(guò)氧化物、植保素(、病程相關(guān)蛋白(防御反應(yīng)相關(guān)物質(zhì)。 在眾多 白中，隱地蛋白(受到了更為廣泛的關(guān)注和更加深入的研究。隱地蛋白(一種由隱地疫霉(所分泌的蛋白類激發(fā)子，屬于 子量為 10電點(diǎn)為 98 個(gè)氨基酸組成，在培養(yǎng)液中很豐富(et ,1996)，在極低濃度(100 可誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生 應(yīng)（1997 ）。蔣冬花等(2002) 從隱地疫霉( 成功克隆了隱地蛋白(基因，并構(gòu)建植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)化煙草，獲得了抗黑脛病的轉(zhuǎn)基因植株。該研究還發(fā)現(xiàn)，隱地蛋白(3 位上的賴氨酸在誘導(dǎo)細(xì)胞死亡中起著關(guān)鍵的作用。 活蛋白 活蛋白 本試驗(yàn)室從多種病原真菌如：交鏈孢菌（）、紋枯病菌（ 、黃曲霉菌（） 、葡萄孢菌（） 、稻瘟菌（、青霉菌（）、木霉菌（）和鐮刀菌（中分離純化出新型耐熱蛋白。相關(guān)核心技術(shù)已獲得 1 項(xiàng)發(fā)明專利，公開兩項(xiàng)專利，研究證明，從交鏈孢菌和稻瘟菌分離得到的激活蛋白氨基酸序列和核酸序列均不同于過(guò)敏蛋白和隱地蛋白，是一類新型的蛋白類激發(fā)子（邱德文，2006 ）。 植物激活蛋白并不直接作用于病原菌，而是通過(guò)激活植物本身的防御系統(tǒng)和生長(zhǎng)系統(tǒng)，從而抵御病蟲害的侵襲，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，該蛋白不誘導(dǎo)煙草植株的過(guò)敏反應(yīng)，這與過(guò)敏蛋白 (激發(fā)素 (均誘導(dǎo)煙草等非寄主植物產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)不同。近年來(lái)，本實(shí)驗(yàn)室對(duì)激活蛋白的研究取得了一系列有意義的成果，得到了突破性進(jìn)展。趙利輝等 (2005)研究表明經(jīng)植物激活蛋白處理后，水稻幼苗增強(qiáng)了對(duì)稻瘟菌的抗性，幾丁質(zhì)酶和酶活性的變化趨勢(shì)與稻瘟菌抗性的變化趨勢(shì)接近，表明它們可能介入了激活蛋白誘導(dǎo)的水稻幼苗對(duì)稻瘟菌抗性的提高。徐鋒等（2006 ）利用抑制性消減雜交技術(shù)（成功構(gòu)建了激活蛋白處理水稻與非處理組水稻中差異表達(dá)的消減 庫(kù)，從文庫(kù)中篩選到 1756 個(gè)克隆，通過(guò)反向 交，從中得到 264 個(gè)有效克隆并測(cè)序，利用 據(jù)庫(kù)進(jìn)行序列相似性比對(duì)分析，獲得 28 個(gè)上調(diào)表達(dá)差異基因。其中一些基因與植物的光合作用、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸代謝等多種植物的生理生化功能相關(guān)。活性測(cè)定研究發(fā)現(xiàn)，稻瘟菌激活蛋白可明顯提高絲瓜、番茄等發(fā)芽率，促進(jìn)種子發(fā)芽整齊，同時(shí)對(duì)促進(jìn)植物幼苗生長(zhǎng)、健壯也有明顯的作用。處理水稻后，控制稻瘟菌效果達(dá) 抗旱綜合指數(shù)也從 55 提高到 92。經(jīng)激活蛋白處理后，植物的纖維素酶和醇脫氫酶活性增強(qiáng)，過(guò)氧化氫和脯氨酸的含量也提高，這些酶和活性物質(zhì)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)抗逆方面能發(fā)揮重要作用（徐鋒等， 2006）。此外，激活蛋白對(duì)白術(shù)根腐病和斑枯病的誘抗效果分別達(dá) 產(chǎn)量提高 46%以上（蘇朝安等， 2006）；對(duì)蠶豆赤斑病，根腐病，病毒病誘抗效3中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 文獻(xiàn)綜述 果分別達(dá) 和 吳全聰?shù)龋?006 ）；對(duì)臍橙日灼病，臍黃病，裂果病三大病害達(dá) 誘抗效果（吳全聰?shù)龋?2006）。激活蛋白能顯著誘導(dǎo)煙草抑制花葉病的發(fā)生和發(fā)展，枯斑抑制率達(dá) 且對(duì)改善煙草品質(zhì)有明顯作用（邱德文等，2005 ）。進(jìn)一步研究表明，激活蛋白對(duì)甜菜夜蛾幼蟲生長(zhǎng)和幼蟲體內(nèi)的蛋白合成有抑制作用，同時(shí)激活蛋白與 用后，大幅度提高了幼蟲死亡率，表明激活蛋白可作為蘇云金桿菌的新型增效劑（邱德文等，2005 ）。 隨著可持續(xù)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展以及化學(xué)農(nóng)藥抗性和污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，生物農(nóng)藥越來(lái)越受到重視，并成為綜合防治的主要部分。激活蛋白農(nóng)藥是基于誘導(dǎo)增強(qiáng)植物抗病性，抗逆性而研制的新型蛋白質(zhì)農(nóng)藥，產(chǎn)品安全無(wú)毒，不會(huì)引起植物的抗性，對(duì)植物有顯著抗病增產(chǎn)作用，同時(shí)能提高作物品質(zhì)，生產(chǎn)上可以減少或不使用化學(xué)農(nóng)藥，生產(chǎn)的產(chǎn)品可以達(dá)到綠色產(chǎn)品和有機(jī)食品的要求，特別是在有機(jī)蔬菜和果品生產(chǎn)中將發(fā)揮重要作用，符合當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有利于提高農(nóng)產(chǎn)品附加值，增加農(nóng)民收入，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景和良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有較好的綜合效益（邱德文& 楊秀芬，2006 ）。 發(fā)子誘導(dǎo)植物獲得抗性的機(jī)制及早期事件 物抗病性反應(yīng)機(jī)制 植物體在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中會(huì)遭受到各種侵害，這些引起植物病害的因素包括：病毒，細(xì)菌，真菌及有害昆蟲。然而，病害僅在特定條件下發(fā)生，因?yàn)橹参镒陨砭哂蟹烙到y(tǒng)，如覆蓋在植物體表層的表皮細(xì)胞及細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，都是天然的物理屏障，可以阻止病原菌的侵入，此外，在非特異性侵染時(shí)，植物體還可分泌一些物質(zhì)來(lái)消滅病原菌，進(jìn)行自我保護(hù)。但是，當(dāng)發(fā)生特異性侵染時(shí)，病原菌就會(huì)越過(guò)植物體的這些自身保護(hù)屏障進(jìn)而對(duì)植物造成危害。特異性侵染又可分為兩種情況，一種為非親和性互作，當(dāng)植物體識(shí)別入侵病原菌后就會(huì)快速激發(fā)一系列防御反應(yīng)，繼而阻止了病原菌的進(jìn)一步侵害。在發(fā)生非親和性互作時(shí)，植物體感染處的細(xì)胞會(huì)發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)(，這部分的細(xì)胞死亡可以延緩或抑制病菌的生長(zhǎng)和擴(kuò)散，也使得這部分細(xì)胞與周圍的健康細(xì)胞相區(qū)別（ et 2003），同時(shí)來(lái)源于感染處的信號(hào)分子誘導(dǎo)植物的其余部分產(chǎn)生局部獲得抗性或系統(tǒng)獲得抗性（，以防止病菌的擴(kuò)散和植株第二次受病菌感染。 應(yīng)均由相互連接的通路控制，包括水楊酸途徑，茉莉酸途徑和乙烯通路。腐生病原菌激發(fā)了由茉莉酸途徑和乙烯途徑控制的防御反應(yīng)，而水楊酸途徑控制的防御反應(yīng)是由寄生病原菌激發(fā)的（et 2001）。一些研究還表明，由水楊酸途徑控制的反應(yīng)會(huì)和由茉莉酸途徑或乙烯途徑控制的反應(yīng)相互抑制，說(shuō)明這些途徑會(huì)相互交叉，使得植物體在遭受不同類型病原菌入侵時(shí)激發(fā)相關(guān)的反應(yīng)（et 1998; et 2003）。另一種為親和性互作，在這種情況下，植物體無(wú)法識(shí)別入侵病原菌或經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才能激發(fā)防御反應(yīng)，這就使病原菌可進(jìn)入植物體進(jìn)而造成病害。早期研究表明，很多植物是依靠植物抗性基因 R 基因和病原菌無(wú)毒基因 因之間的互作引發(fā)抗4中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 文獻(xiàn)綜述 病性反應(yīng)的（ et 1947）。 R 基因的產(chǎn)物可直接或間接的作為 白受體（et 1972），這兩種分子的互作可以引發(fā)植物體一系列的防御反應(yīng)。但是，在大部分 R 基因與 白相互作引發(fā)植物體防御反應(yīng)的機(jī)制中，白并未被明確指出，導(dǎo)致這種模式只局限于某些互作反應(yīng)中（et ,2000; et 2000; et 1996; et 1996）。研究發(fā)現(xiàn)，許多 其是寄主植物體不能表達(dá)相關(guān)的 R 基因時(shí)。這種防御模式的模擬機(jī)制是， 蛋白觸發(fā)了植物體內(nèi)可在基礎(chǔ)水平引發(fā)植物防御反應(yīng)的某種蛋白，在這種情況下， R 蛋白可識(shí)別 白復(fù)合物，并可激發(fā)植物的防御反應(yīng)（et 2001; et 2003; et 2003）。然而， 植物體并不僅僅是通過(guò)特定的 物激發(fā)防御反應(yīng)觸發(fā)抗性基因的表達(dá)這一種途徑而獲得抗病性的，激發(fā)子也可誘導(dǎo)多種植物發(fā)生防御反應(yīng)，進(jìn)而獲得抗性。激發(fā)子是一大類化學(xué)物質(zhì)的總稱，包括：蛋白，糖蛋白，多糖，脂類物質(zhì)和一些合成的分子物質(zhì)，激發(fā)子可以是病原菌的組成成分或分泌物，還可以是寄主植物體的細(xì)胞壁被酶解釋放出的物質(zhì)。 關(guān)于激發(fā)子信號(hào)傳導(dǎo)途徑的早期研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物體與植物體遭受病原菌侵害時(shí)，激發(fā)子引發(fā)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑十分形似。這些研究強(qiáng)調(diào)指出，各種生物體在進(jìn)化過(guò)程中，與激發(fā)防御反應(yīng)相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)都有著高度的保守性，從而使生物體獲得了先天的免疫防御功能（ et 2001） 。早期事件，如蛋白的磷酸化或產(chǎn)生多種信號(hào)分子（活性氧物質(zhì)或胞質(zhì)鈣離子等）這些控制多種反應(yīng)的相互關(guān)聯(lián)途徑，通過(guò)影響代謝途徑引發(fā)了一系列生理反應(yīng)，特別是當(dāng)這些早期事件引發(fā)了激素合成基因的改變時(shí)，就會(huì)影響生物體激素代謝的平衡。對(duì)植物- 病原菌互作系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的病原菌可以引發(fā)植物體相應(yīng)的防御反應(yīng)，而這些反應(yīng)的控制因素各異（et 2002）。 總之，無(wú)論是由微生物還是激發(fā)子引發(fā)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑，均導(dǎo)致以下結(jié)果：植物體細(xì)胞壁的增厚；產(chǎn)生抑制病原菌的代謝物，白以及保護(hù)性的過(guò)氧化物酶；植物體木質(zhì)化的發(fā)生 ；發(fā)生過(guò)敏性反應(yīng)（以延緩或抑制病菌的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。這些反應(yīng)會(huì)引發(fā)植物體獲得系統(tǒng)獲得抗性（，可有效抗擊大量廣譜病原菌（1997 ） 。 發(fā)子誘導(dǎo)植物抗性發(fā)生的早期事件 以懸浮細(xì)胞系及完整植株為研究對(duì)象，運(yùn)用多種細(xì)胞生物學(xué)，生物化學(xué)以及基因技術(shù)鑒定了多項(xiàng)激發(fā)子誘導(dǎo)產(chǎn)生的早期事件。研究發(fā)現(xiàn)，受激發(fā)子誘導(dǎo)產(chǎn)生的信號(hào)不是以線性形式進(jìn)行傳遞的，而是通過(guò)復(fù)雜的多分支傳遞網(wǎng)絡(luò)被逐步放大，每一路分支都由不同的二級(jí)信號(hào)控制，