第二章病原致病基因.ppt

第二章病原物致病基因的类型

1决定亲和性的基因

1.1编码致病因子的基因：胞壁水解酶酶基因、毒素基因、植物生长调节物质合成有关酶的基因、编码未知产物的基因。

病原菌中还有正向调控寄主范围的基因，将这些基因转移到相关细菌中，可使受体菌扩大寄主范围，使原来的不亲和互作变为亲和互作，这在植物病原细菌的小种和致病变种中都有发现。

1.2克服寄主防卫反应的基因：目前已报道的有植物病原真菌对植保素解毒酶基因（pda）。

;2决定不亲和性的基因

2.1无毒基因（avr）

无毒基因编码特异性激发子与抗病基因产物受体互作。病原无毒基因编码的产物是蛋白质，这些蛋白质有些是直接起激发子的作用，如番茄叶霉病菌的无毒基因avr9编码63个AA的多肽。而有些是编码激发子合成的酶，如番茄丁香假单胞菌的无毒基因avrD的产物是3.4×104u的蛋白，在合成激发子中具有酶的功能。

TMV的外壳蛋白在含有N’抗病基因的烟草中是过敏反应的激发子；其avr表型决定因子可能是复制酶蛋白，有些植物病毒的运动蛋白基因也具有无毒基因的功能（Padgettetal，1993）。

2.2决定非寄主不亲和性基因（寄主专化性基因）

目前，在植物病原细菌和真菌中都已分离到非寄主专化性的激发子。韦忠民（1993）证明梨火疫病菌hrpN的编码蛋白（harpin）具有激发子功能，能诱导非寄主植物产生过敏反应。;第一节植物病毒的侵染过程

及其与致病相关基因;（1）（+）ssRNA的植物病毒基因组主要包括4种类型：

单分体基因组

整套基因的遗传信息储藏在一条核酸分子中。

例如TMV、PXV、PYV、TYMV、SBMV(南方菜豆花叶）等。

两分体基因组

基因组分布在两条核酸上，并被分别包装在两个颗粒中。如烟草环斑病毒(TRSV)、石竹环斑病毒(CRSV)和豇豆花叶病毒(CPMV)。

三分体基因组

整套基因组分布在3-4条核酸中，并分装于三个病毒颗粒中。如CMV、AMV(苜蓿）、BMV（雀麦）和BSMV（大麦条纹），均有4条，其中RNA1包装在一个颗粒中，RNA2包装在另一颗粒中，RNA3+RNA4包装于第三颗粒中。

多组分病毒

如绒烟斑驳病毒，离体内含线状和环状两种ssRNA，侵染性要求两种同时存在。;(2)ssDNA植物病毒

最主要的为双生病毒(Geminiviridae)，也称联体病毒，是一类广泛发生在热带、亚热带地区植物上的,具有两个单链DNA，分别产生蛋白质衣壳，具有孪生颗粒蛋白的单链ssDNA植物病毒。

;;;;;3病毒的复制

病毒的复制是很复杂的问题，不同于真核生物DNA复制程序。

一般一种类型的病毒复制以同样的方式进行。

（1）ssRNA病毒

RNA具有感染性，可起信使RNA的作用，能翻译产生蛋白，包括复制酶。

复制酶首先合成反平行的互补链，然后再优先复制合成与原始链相同的RNA序列。

（2）dsRNA病毒

类似于DNA基因组病毒，不同于单链RNA病毒，复制酶是病毒粒体的核心组成部分，把核酸上的基因复制成相应的信使RNA，再翻译成蛋白。同时模板RNA仍配对保持完整。

（3）含DNA的病毒

进入核内形成微染色体---转录成信使RNA-----进入胞浆----翻译成蛋白并反转录合成负链DNA,----合成正链DNA-----包装形成病毒颗粒-----转运并传播;;;DNA病毒复制模型

1.吸附；2.穿入；3.脱壳，脱出的DNA向核内移动；4.转录mRNA；5.转录“早期蛋白质”；6.复制子代DNA，合成与转录晚期mRNA；7.带有遗传信息的晚期mRNA在细胞质中移动并翻译病毒蛋白质；8.合成的病毒蛋白质向核内移动；9.病毒DNA和蛋白质装配形成成熟病毒粒子；10.细胞崩解，病毒释放;4病毒蛋白的合成

通常是利用寄主核糖体系统，翻译病毒专一的RNA（基因组或转录得到的信使RNA),并且基本上都是利用寄主细胞质核糖体，受放线菌酮抑制。

5病毒在植物中的移动和积累

(1)病毒的移动

通过胞间连丝在细胞间移动，通过维管系统从不同组之间转移，但与CP蛋白和运动蛋白有关。

(2)病毒的积累

不同病毒在植物中可达的浓度极不相同，并且和寄主植物种类、生长阶段、组织部位有关，同时受温度等环境条件影响。

病毒可以分散在细胞质或者以多种形式聚集。例如各种内含体主要是由病毒粒体组成。;6植物病毒致病相关基因;;6.2复制酶基因（replicasegene）;;抗性机理：

（1）在蛋白质水平上，复制酶蛋白在病毒的侵染过程中作为一种调节蛋白发挥正常功能，