植物天然免疫系统研究进展

很多植物病原菌严重地损害植物的生长和繁殖。植物与病原体协同进化过程中,也逐渐形成了一系列复杂高效的保护机制来抵御病原物的侵染。植物中抵抗外界微生物刺激所形成的系统被称为植物天然免疫系统,可分为两个层次。第1个层次是植物模式识别受体(PRRs)识别病原相关分子模式(PAMPs),触发病原相关分子模式触发的免疫反应（PTI）,激活植物体中促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路使植物产生早期应答反应。PTI适应性较广,可识别和响应包括非致病菌的许多类微生物。第2个层次是病原菌产生效应因子抑制基础免疫响应PTI,而植物产生针对性更强的抗性蛋白(R蛋白)识别效应因子,并通过效应因子触发型免疫(ETI)来重建植物的抗性。笔者综述了近年来植物天然免疫系统的研究进展,认为随着对植物天然免疫系统研究的深入,应重视PTI和ETI的结合利用,有效扩大植物抗菌谱,改良植物ETI抗性。     

Toll样受体2的研究进展

Toll样受体家族（TOU likereceptors,TLRs）是先天性免疫系统进化过程中形成的非常保守的模式识别受体家族,Toll样受体2（T011-likereceptors2,TLR2）是已经克隆的Toll样受体家族中表达范围最广,识别病原微生物种类最多的成员。它可单独或协同其他Toll样受体家族成员完成对病原体相关分子模式的识别,触发机体对致病微生物的级联免疫应答,尤其是针对细胞毒素的抗炎症反应具有重要的作用,已经成为多种疾病治疗的新靶点。文章对N-SL动物TLR2的分布,结构特征,配体识别,信号转导及其生物学功能的最新研究进展进行了综述。     

LysM蛋白在植物免疫中的作用

溶解素基序（LysM）是在多种蛋白质中普遍存在的结构域.植物LysM蛋白能够感知几丁质及其寡糖等分子配体，从而启动植物对病原菌的免疫反应.在水稻、拟南芥等植物免疫应答过程中，LysM蛋白作为一种重要的模式识别受体，通过不同形式的寡聚化，激活多种类受体胞质激酶及其下游的MAPK（mitogen activated protein kinase）级联反应传递信号.同时，蛋白质可逆磷酸化和蛋白质降解途径可以负调节LysM蛋白介导的防御信号转导.文章综述了植物免疫过程中LysM蛋白介导的信号转导分子机制.     

植物免疫受体病原体识别机制的结构生物学研究进展

在与病原体的长期抗争中,植物进化出双重天然免疫系统,即病原体相关分子模式触发的免疫(PTI)和病原体效应因子触发的免疫(ETI),其中模式识别受体(PRR)和核苷酸结合富亮氨酸重复受体(NLR)分别在这两道防线中以多种方式发挥识别作用.以植物免疫受体和病原体配体结构生物学研究为基础,综述了5种由PRR和NLR介导的病原体识别机制的类型:PRR介导的直接(类型一)或间接(类型二)的病原体识别机制;NLR介导的直接(类型三)或间接(类型四)的病原体识别机制以及依赖NLR的集成结构域(ID)(类型五)的病原体识别机制.植物免疫受体的蛋白结构解析结合其识别机制的功能研究,将会为作物抗病工程开辟全新的道路.     

植物富亮氨酸重复类受体蛋白激酶的研究进展

介绍了植物富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLK)的结构与分类;分别以CLAVATA1,BRI1,FLS2为例,阐述了LRR-RLK基因在植物生长发育、激素信号转导和植物抗病防御等方面的生理功能及作用机制;总结了LRR-RLK作用模型、信号通路间的交互作用及展望.     

植物免疫系统“合作”御敌

在与病原菌长期博弈的过程中,植物进化出了免疫系统。其免疫系统一般这样工作:植物通过细胞膜表面的受体蛋白识别病原菌的一些分子,激活第一层免疫系统(被称为PTI)以抵抗病原菌入侵。     

植物抗病性的分子机制和信号传导

植物抗病性的分子机制一直是植物病理学关注的焦点.近年来,国内外不少学者和实验室正在大量分离和培养与抗病有关的突变体,并且寻找和研究与抗病有关的基因和抗病机制.研究表明,在病原物与植物的相互作用、病原信号的传导和抗病性激发的过程中存在着一系列的调节因子和基因,并形成复杂的调控网络.综述了近年来国内外植物抗病性的分子研究进展,阐述了植物抗病性分子机制和信号传导.     

走近实验室

中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室成立于2008年12月，以开展重要病原微生物与免疫生物学的基础与应用基础工作。研究着重于动物源性病原跨种间传播、分子进化研究，揭示病原一宿主相互作用的分子机制，为传染病防控和免疫生物学发展提供基础性、前瞻性的技术与理论支撑，坚持源头创新，推动相关技术产业发展。     

浅谈模式识别受体NLR的研究进展

胞内模式识别受体NLR分子在天然免疫中发挥着重要的作用。它能够识别相应的病原配体,广泛参与宿主对病原体的免疫应答。本文对NLR分子的结构和命名,NLR的活化和信号传导及其研究进展做一综述。     

寡糖在植物—微生物互作中的作用

介绍在植物—微生物互作中有关寡糖的研究及进展。这些研究包括寡糖的生物学作用、其结构与功能的关系以及寡糖以信号分子的方式参与植物—微生物互作等方面。并就今后有关寡糖的研究重点及这些研究对生物学发展的影响进行了展望。     

Stem-cell-triggered immunity through CLV3p-FLS2 signalling

Stem cells in the shoot apical meristem (SAM) of plants are the self-renewable reservoir for leaf, stem and flower organogenesis. In nature, disease-free plants can be regenerated from SAM despite infections elsewhere, which underlies a horticultural practice for decades. However, the molecular basis of the SAM immunity remains unclear. Here we show that the CLAVATA3 peptide (CLV3p), expressed and secreted from stem cells and functioning as a key regulator of stem-cell homeostasis in the SAM of Arabidopsis, can trigger immune signalling and pathogen resistance via the flagellin receptor kinase FLS2 (refs 5, 6). CLV3p-FLS2 signalling acts independently from the stem-cell signalling pathway mediated through CLV1 and CLV2 receptors, and is uncoupled from FLS2-mediated growth suppression. Endogenous CLV3p perception in the SAM by a pattern recognition receptor for bacterial flagellin, FLS2, breaks the previously defined self and non-self discrimination in innate immunity. The dual perception of CLV3p illustrates co-evolution of plant peptide and receptor kinase signalling for both development and immunity. The enhanced immunity in SAM or germ lines may represent a common strategy towards immortal fate in plants and animals.     

北京市常用耐旱植物的配置研究

总结北京市具有耐旱特性的常用园林植物材料50余种,根据《北京市城市绿地建设和管理等级质量标准》,为适应节水和方便养护管理的要求,分别为特一级、二级和三级绿地推荐共6种以典型耐旱植物为材料的复层搭配模式.并将适宜每种等级绿地的耐旱植物根据不同应用形式列出,方便从业者选取配置应用.     

A flagellin-induced complex of the receptor FLS2 and BAK1 initiates plant defence

Plants sense potential microbial invaders by using pattern-recognition receptors to recognize pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). In Arabidopsis thaliana, the leucine-rich repeat receptor kinases flagellin-sensitive 2 (FLS2) (ref. 2) and elongation factor Tu receptor (EFR) (ref. 3) act as pattern-recognition receptors for the bacterial PAMPs flagellin and elongation factor Tu (EF-Tu) (ref. 5) and contribute to resistance against bacterial pathogens. Little is known about the molecular mechanisms that link receptor activation to intracellular signal transduction. Here we show that BAK1 (BRI1-associated receptor kinase 1), a leucine-rich repeat receptor-like kinase that has been reported to regulate the brassinosteroid receptor BRI1 (refs 6,7), is involved in signalling by FLS2 and EFR. Plants carrying bak1 mutations show normal flagellin binding but abnormal early and late flagellin-triggered responses, indicating that BAK1 acts as a positive regulator in signalling. The bak1-mutant plants also show a reduction in early, but not late, EF-Tu-triggered responses. The decrease in responses to PAMPs is not due to reduced sensitivity to brassinosteroids. We provide evidence that FLS2 and BAK1 form a complex in vivo, in a specific ligand-dependent manner, within the first minutes of stimulation with flagellin. Thus, BAK1 is not only associated with developmental regulation through the plant hormone receptor BRI1 (refs 6,7), but also has a functional role in PRR-dependent signalling, which initiates innate immunity.     

基于参数L-系统的树木分支模式可视化模拟

对L-系统进行了简要介绍,具体分析了参数L-系统与随机L-系统.根据各自的优缺点笔者采用参数随机相结合的L-系统,对植物的分支模式进行了分析研究.分支是植物重要的生长形式不同种类的植物、同一植物的不同部分,具有不同的分支模式.一般的研究都是基于两个分支的植物进行的,然而现实中的植物并非只有两个分支,针对这一点再结合合轴模式的特点与达芬奇定律构造了随机参数L-系统来表达植物的分支模式,从而生成的图形更贴近自然,在可视化模拟过程中,增加了旋转函数,可以对生成的图形进行旋转,从而可以清晰地看到图形的各个分支.     

Bacterial disease resistance in Arabidopsis through flagellin perception

Plants and animals recognize microbial invaders by detecting pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) such as flagellin. However, the importance of flagellin perception for disease resistance has, until now, not been demonstrated. Here we show that treatment of plants with flg22, a peptide representing the elicitor-active epitope of flagellin, induces the expression of numerous defence-related genes and triggers resistance to pathogenic bacteria in wild-type plants, but not in plants carrying mutations in the flagellin receptor gene FLS2. This induced resistance seems to be independent of salicylic acid, jasmonic acid and ethylene signalling. Wild-type and fls2 mutants both display enhanced resistance when treated with crude bacterial extracts, even devoid of elicitor-active flagellin, indicating the existence of functional perception systems for PAMPs other than flagellin. Although fls2 mutant plants are as susceptible as the wild type when bacteria are infiltrated into leaves, they are more susceptible to the pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 when it is sprayed on the leaf surface. Thus, flagellin perception restricts bacterial invasion, probably at an early step, and contributes to the plant's disease resistance.     

沙区植物种的生态位适宜度过程数值模拟

植物种的生态位适宜度理论与模拟方法是对生态位理论和定量研究方法的发展，以沙区植物为研究对象，建立了种的生态位适宜度理论模式和测算公式，以及年际内水分适宜度过程模拟方法。依据试验结果进行了有关计算分析与数据模拟，模拟结果具有很高精确，与实际观测结果吻合，该结果为沙区人工林的营建提供了定理依据。     

转基因植物对环境微生物的影响及其检测技术的研究进展

为了解转基因植物及其表达产物环境释放的生态影响,归纳和总结了转基因植物对微生物的影响及其检测技术的应用现状.从转基因植物对土壤微生物多样性的影响及其检测的一般方法和分子生物学方法,转基因植物中抗性标记基因对微生物影响和微生物在转基因植物产品毒理学检测等方面进行了综述,以期为转基因植物的应用和健康发展提供依据,同时也为转...