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植物抗病基因从结构和功能上可分为几类,有什么特点及功能

2022-03-30 21:59:03 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:119

已经克隆的抗病基因所编码的蛋白质一般分为几类,有什么结构特点

克隆是英文clone的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式.但克隆与无性繁殖是不同的.无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖.由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖.绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的.科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术.利处:1 "克隆人"技术能使千万不孕患者实现做父母的愿望 2 使痛失骨肉的亲人重温天伦之乐 3 为许多不治之症找到新的治疗方案 4 创造巨大的物质财富和社会效益 ,如在农业方面,人们利用“克隆”技术快速培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量.克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景.从生物http://www.rixia.cc学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一.弊处:1对现有社会的家庭结构、伦理体系造成冲击 2 成为恐怖分子的犯罪工具 3 制造大量基因结构完全相同的“克隆人”可能诱发新型疾病的传播 4 现在的科技无法保证“克隆人”的安全性,可能出现流产、早产、死胎、畸形等不良后果 5 人类基因的多样性是人类进化的生物学基础,克隆可能减少基因的多样性,不利于人类进化. 人类基因组计划:基因组就是一个物种中所有基因的整体组成.人类基因组有两层意义:遗传信息和遗传物质.要揭开生命的奥秘,就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系. 人类是在“进化”历程上最高级的生物,对它的研究有助于认识自身、掌握生老病死规律、疾病的诊断和治疗、了解生命的起源. 转基因:转基因食品是利用分子生物学手段,将某些生物的基因转移到其它生物物种中去,使其出现原物种不具有的性状或产物,以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品.产量高,营养http://www.rixia.cc丰富和抗病能力强是转基因食品的优势.利用基因工程对食品进行改良,以提高食品产量和质量,改善风味,使人们吃到更多、更好的食品.2.1 食品品质的改善2.1.1 营养品质的改良,如使得食物蛋白质.油脂.碳水化合物含量更加丰富.2.1.2 保鲜性能用基因工程的方法将ACC还原酶和ACC氧化酶的反义基因和外源的ACC脱氨酶基因导入正常植株中,获得乙烯缺陷型植株,达到控制果实成熟的目的,已在番茄中实现.把鱼中抗冻蛋白基因整合植入蔬菜和水果中时,可明显改善果蔬食品冷冻后的品质2.2 提高产量将大白鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵内,成功地培育出“超级鼠”,体重比一般小白鼠增加2倍2.3 改善工艺一般牛乳的酪蛋白分子含丝氨酸,已被磷酸化从而使酪蛋白表面带有大量阴离子,易结合钙离子而沉淀.用丙氨酸代替丝氨酸,降低磷酸化,使蛋白不易与钙离子结合,从而提高牛奶的热稳定性,防止牛奶消毒中有沉淀现象2.4 保健食品和食品疫苗通过重组DNA技术选育出具有抗肝炎功能的西红柿被人食用后,可以产生类似乙肝疫苗的预防效果3 现状1983年世界上第一例转基因植物问世以来,植物基因工程研究进入了蓬勃发展阶段.全世界已分离目的基因几百个,获得转基因植物近200种4 安全性转基因食品在体现诸多优势的同时,也有着其负面影响——安全性问题.因为转基因食品是在生物物种之间进行基因重组,有可能会引入不相容或毒性物质,这也是一些人对转基因食品采取保守态度的原因之一4.1 毒性 抗生素标记基因转基因食品可能影响人的抗病能力4.2 过敏性所转基因编码为已知的过敏蛋白;基因源含有过敏蛋白;转入蛋白与已知过敏蛋白的氨基酸序列在免疫学上有明显的同源性;转入的蛋白属某类蛋白的成员,而这类蛋白家族中的有些成员是过敏蛋白4.3 抗药性一些昆虫吃了抗病虫的转基因农作物也不死亡,因为它们已经对转基因作物产生的毒素具备了抵抗力.4.4 环境污染抗害虫病的基因转入作物一段时期后,可能使害虫产生免疫并遗传,使其携带免疫基因逃到相近的野生生物种群中去,以致改变自然的生物群系,使自然界的生态环境遭受破坏.5.自然基因库的污染.

植物抗病基因的类型有哪些

使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。

作物的抗病性分为哪几类?

虽然病毒的寄主范围很广,可是在同一种作物的不同品种之间,抗病性能却存在很大差异,这就使我们有可能利用作物自身的抗病性,来减轻病害的损失。作物对病毒的抗性反应有几种不同类型。根据植物在病毒侵染和增殖的不同阶段所表现的抗病性,可分为抗侵染、抗扩展、抗增殖和耐病性四种类型。

免疫性:这种性能表现在用病毒接种后,不表现任何症状,也不能从这些植物中得到有侵染力的病毒。大多数植物病毒虽有较广的寄主范围,但也有许多植物对某种病毒的感染是免疫的。在栽培种中某些品种或植株也可表现出高度抗病性或具有免疫性的植株。

抗侵染性:这种性能表现在植物有防止病毒侵入的能力。例如,烟T1245品系用黄瓜花叶病毒(CMV)接种,所产生的斑点数只相当普通烟的1/200,这是由于T1245品系叶表皮细胞的外壁孔特别少,减少了病毒进入细胞的通道所致。

还有的如红刺莓的抗悬钩子膨管蚜(Amphorophorarubi)品种、甜瓜的抗棉蚜(Aphis gossypii)品种和莓类抗叶蝉的品种(抗Ophidastrictula)等的体外都

有一个昆虫不喜欢的保护层,可以防止这些昆虫传播病毒。我国四川的榨菜品种中有一些带红色的品种,可能这种色素比起绿色来不易受蚜虫的注意,所以这些品种对花叶病毒的发病率显然是小得多。还有天津农科院植保所(1981)在进行小麦品种对小麦丛矮病的抗病性鉴定时发现高抗型的品种,在叶片的正反面都有茸毛,正面茸毛长达1.5mm,叶背的茸毛也在1.1mm以上,不利传毒介体的寄生、吸食,从而避免了侵染。另外郑贵彬等(1985)培育了一种茸毛番茄避蚜防病效果也很好。

抗扩展性:这种性能表现在植物受侵染后,因植物内的抑制物质或其他原因,限制了病毒的运转。例如有的甜菜品种感染黄化病毒和曲顶病毒后,因其原生质连丝不通或某种物质的沉淀而阻止了病毒的运转。有些马铃薯品种感染Y病毒后,引起维管束坏死,影响病毒运入块茎内的速度,使它们逃脱了病毒的感染。

有些品种对病毒具有过敏性反应,病毒侵入细胞后,被侵入的细胞或周围细胞很快死亡,在外表显示了坏死斑。病毒被局限在这些死细胞内,失去增殖和扩展的能力,从而使植株免受系统侵染。在烟草对TMV的抗病品种系统中,很多都有这种过敏的成分。还有些品种对病毒的侵染开始就表现严重的顶尖坏死,使植株死亡,这虽然会造成缺株受一定损失,但从田间除去了再侵染源,有利控制对全田的扩散和蔓延,达到防治的目的。在马铃薯中常见这类品种www.rixia.cc。过敏性反应有时会因温度条件而发生转化,过敏性反应在高温下转化为致死的系统性枯斑。当用嫁接传病时,具有过敏性反应的植物会转化为系统性坏死,引致死亡。例如TMV汁液接种心叶烟时产生过敏反应,嫁接接种时变为系统感染。除嫁接外,介体接种也可引起过敏性反应的转化。甜菜黄化病毒汁液接种一种春美草Claytonia perzaliata时产生红色枯斑,病毒被局限。但用桃蚜Myzus persicae接种时,由于病毒直接注入韧皮部,变为系统感染。可见,过敏反应发生在表皮细胞中,而不在韧皮部细胞中。

抗增殖性:对病毒增殖的抗性是由抗病基因决定的。在许多情况下是等位基因的作用。例如,抗大麦黄矮病毒品种,当植株生长旺盛时表现出对病毒增殖的抑制,当植株生长缓慢时,不能抑制一些强株系的增殖。可见,抗增殖与表现型、病毒株系和植物生长状况有关。在对植物有利的条件下表现为显性,不利的条件下表现为隐性。抗增殖也有受显性基因控制的例子,如抑制TMV增殖的Ambolema烟品种;抑制CMV增殖的菠菜品种和黄瓜品种。抗增殖的机理包括抑制病毒粒子脱壳,抑制病毒外壳蛋白或病毒特异的复制酶的翻译;抑制病毒核酸的复制;抑制病毒蛋白和核酸的装配等。

耐病性:这类品种可以允许病毒在它们的体内繁殖,但只有比较轻微的症状,或虽表现较重的症状而损失很小,或呈潜隐感染,虽有病毒却无任何症状。例如河南省植保所(19日夏养花网80)在进行小麦对土传麦类病毒的抗病育种时,发现一些品种感病后植株不矮化,顶叶花叶的面积只占25%以下。还有张秦凤等(1983)鉴定小麦品种抗黄矮病时发现,耐病品种不论发病普遍率及严重度均很低,说明不但抗侵染同时也不利病毒在寄主体内进行增殖和扩散。这类品种比抗病性品种多,比较容易找到。特别是往往同时具有水平抗性,受病毒株系变异的影响亦小。耐病性可以由单一基因控制,例如,红三叶草中找到一个单一的显性基因决定着对菜豆黄花叶病毒的耐病性。有的耐病性受几个主要基因控制,例如,对大麦黄矮病毒的耐病性,包括一个不完全显性基因YD2(有高度耐病性),和一个隐性基因dy(有较低的耐病性),菜豆黄花叶病毒的耐病性由2~3个主要基因控制着。在许多情况下,耐病性是受多基因控制的。因此,即便产生新的强株系,耐病性品种受的影响要小。

按照抗病性指标可以把植物抗病性分为几类?

按照抗病性指标不同,可把植物抗病性分为两大类,即定性抗病性与定量抗病性,两者的遗传基础和性状传递方式不同。根据传统的论述,定性抗病性是由单个或少数主效基因控制的,称为单基因抗病性(monogenicresistance)、寡基因抗病性(oligogenicresistance)或主效基因www.rixia.cc抗病性(majorgeneresistance)。定量抗病性是由多个微效基因控制的,被称为多基因抗病性(polygenicresistance)或微效基因抗病性(minorgeneresistance)。

植物抗病基因从结构和功能上大体可分为哪几类

植物抗病基因从结构和功能上大体可分5类:
①富含亮氨酸重复序列蛋白类(1eucine-rich repeat, LRR)如番茄Cf2等;
②核苷酸结合位点及富含亮氨酸重复序列蛋白类(nucleotide binding site,NBS-LRR); 如Pib
③毒素还原酶类, 如玉米HM1基因。
④富含亮氨酸重复序列蛋白激酶类(LRR-kinase), 如水稻Xa21等。
⑤Ser/Thr 蛋白激酶类(STK), 如番茄Pro等。

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