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植物免疫的机理是什么?

2022-06-05 01:39:27 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:85

植物靠什么抵御细菌和霉菌

植物抵御细菌和真菌包括两类途径:
一类是组成型抗性,这种包括植物表面的毛、鳞片等附属物和蜡质、角质层等以及胼胝质等的保护作用;而另一日夏养花网类抗性,虽然不同于动物的免疫系统,但也是和病原协同进化而来的主动防卫系统,被称为“先天免疫系统”.
植物的先天免疫系统相当复杂,其主要是通过表面受体识别病原表面特定分子模http://www.rixia.cc式,或者感应病原释放的一些特定分子,从而诱发植物体内一系列基因表达水平的变化,来产生多种反应,达到抵抗病原侵入和危害的目的.植物对病原做出的反应可以包括:①对细胞壁进行修饰,例如羟脯氨酸糖蛋白的累积来阻碍病原扩散;②分泌植保素、木质素等次生代谢产物,妨碍病原的生长;③产生特定功能的蛋白质,如过氧化物酶、几丁质酶、凝集素、病程相关蛋白等,抑制病原的生长和扩散;④产生活性氧分子,直接杀伤病原;⑤诱发植物自身细胞的过敏反应,迅速杀死被病原侵入的细胞及周边细胞,将病原锁死在死亡的植物细胞中,防止病原的扩散.

动植物的免疫系统差别在哪?

个人觉得,植物是有免疫系统的。层次丰富,调控精确。当然和我们熟悉的动物的系统不太一样。首先从器官来说,植物没有具体的免疫器官和免疫细胞(这个其实尚有争议),但是免疫机理在细胞层面上和动物还是有很多相似的地方的。比如都靠表面抗原来识别抗体,通过激酶修饰引发下游联级反应,引发细胞内基因表达改变,大量表达免疫活性物质,这个过程里动植物有一些表面的抗原有很高同源性的。另外如同第一个答案提到的PTI和ETI,个人理解就是类似于炎症反应和过敏反应。SA, JA, ET这些东西可以通过挥发和植物的叶脉这些输送到植物各处,和动物循环系统也略有相似。但是植物站着不动哇。也没有T细胞B细胞啥的。对于动物来说后天获得性免疫是比较精专的,见过敌人A,专杀敌人A,植物的获得性免疫比较诡异,你让它被虫A吃,它可以获得对ABCDE一系列其它东西的抗性。

植物免疫系统是指每种机制都是独立地晌应感染的,而每种机制都要有正确数量的特别蛋白,称为免疫受体(immune receptors),在正确位置去作相应的反应,也有正确的结合使植物有效和高效作免疫反应。

每年由于病原体,包括称为丁香假单胞菌在内所引起对谷物和装饰植物的损害,造成百万元的损失。2015年3月,密苏里大学(University of Missouri)的 研究队伍已发现植物的新防御病菌方法。

细菌可直接影晌西红柿和叶的班点病,直接损害果实和叶。密苏里大学的研究,用具有和西红柿相同免疫晌应,但生长率更快的拟南芥(Arabidopsis thaliana)去研究植物的免疫反应。

从前,研究人员以为,植物反对细菌,防护自己是通过激活自己的几步过程。但这次研究发现,植物受细菌侵害后,它实在是利用三个分开的去激励它的不同免疫机制系统。

密苏里大学的研究队伍证实,每种机制都是独立地晌应感染的。而每种机制都要有正确数量的特别蛋白,称为免疫受体(immune receptors),在正确位置去作相应的反应。也有正确的结合使植物有效和高效作免疫反应。这个发现可为将来科学家采取新策略去帮助植物战胜细菌而获得好谷物。

和任何有机物一样,植物也有有限的资源,它们要有效地利用这些资源。如它在某一面的机制用得过多,就会在其它方面受损。如产生谷物的质量方面。这个发现,同样适用于其它许多谷物, 包括水稻和黄豆,和装饰植物,包括玫瑰,梨和苹果树等。这些发现会给科学家带来一种新的研究日夏养花网方法。

现在应该研究的还不算很透彻. 不过我们连蝙蝠的免疫系统都没摸清楚...植物的就更加远了些...植物有着高效而复杂的免疫系统。作用类似人体肌肤的厚厚的表皮细胞壁就是它们的第一道防线。如果病原体能够穿越这道天然屏障,如通过伤口侵入细胞,病原体通常也会被植物细胞表面或内部的受体识别出来。富含亮氨酸重复单位(Leucine-rich repeat ,LRR)的受体激酶就是植物中最具代表性的病原体识别受体之一。这个受体激酶能够识别细菌病原体一个维持细菌运动的叫做鞭毛蛋白的结构。 “许多细菌病原体的鞭毛蛋白上都有一个保守区,植物因而能够通过受体激酶非常有效地识别出细菌病原体。”Sheen解释说。鉴于动植物免疫系统的高度保守性和相似性,通过LRR受体,细菌鞭毛蛋白也能够诱发哺乳动物的天然免疫应答。

植物免疫系统和动物免疫系统的差别有哪些呢?

首先,植物和动物的一大区别就是植物没有完善的循环系统,所以没法想动物那样直接在血液中产生免疫反应。当然也有和动物免疫系统类似的系统性过敏反应,也有一定的“记忆功能”。植物免疫系统的基础是植物的每一个细胞。
相对于动物的皮肤,植物表层的蜡质,气孔也能起到防御病原的作用。
植物主要需要对抗的病原分为细菌,真菌,卵菌还有病毒。
植物免疫系统有一篇06年发表在Nature上的被引用了1800次以上的综述 (Jonathan D.G.Jones and Jeffery L.Dangl ),里面把植物免疫系统描绘成一种Zigzag模型:
要描述这个模型必须先列一个词汇表。。因为缩写搞得太复杂了要描述这个模型必须先列一个词汇表。。因为缩写搞得太复杂了
PAMPs: Pathogen-associated molecular patterns,直接翻译过来怎么都不通,叫病原相关的分子模式,其实就是指病原分子上的非常保守的结构,比如目前研究最透彻的是细菌的鞭毛蛋白(因为涉及到细菌的运动所以非常保守,鞭毛的结构也是uZBHI反进化论者的一大依据——如此复杂的结构不可能是由简单的结构进化/演化而来);还有一些细菌的保守结构比如Elonggation factor Tu。
PTI:PAMP-triggered immunity,翻译过来更绕口,病原相关分子模式触发的免疫,理解成鞭毛蛋白这种病原保守结构触发的免疫就好了,从上图中也可以看出,这只植物免疫系统对抗病原的第一道防线。在植物里起到功能的蛋白主要是一种跨模的,含有LRR(富含亮氨酸重复)结构的激酶或者蛋白(Receptor-like kinase or Receptor-like protein)。这种蛋白会识别病原的PAMP并传递抗病的信号从而引起免疫反应。看下面这张图,写着PRR和BAKI就都是这种机制。

病原也不是吃素的啊,要是被第一道防线就全都挡住了那病原不就没饭吃了。。所以病原也开发出一种机制去反制植物的PTI,大部分情况是通过一种分泌机制往植物内注射一种效应因子 (Effector),这种效应因子会抑制植物PTI使病原能够在植物细胞内繁殖。这个过程被称为ETS。植物为了反制病原的反制,又出现一套免疫系统。这就是ETI,接下来继续进入名词解释时间。
ETI: Effector-triggered immune 效应因子触发的免疫反应。
植物主要是通过一种NBS-LRR(nucleotide binding site-leucine rich repeat)基因来对抗病原Effector的,www.rixia.cc能够被识别的Effector通常被人们成为病原无毒基因(Avr)。植物中这种NBS-LRR的基因占到了已经克隆的100多个抗病基因中的80%。其实我们实验室的主要工作就是研究这类抗病基因的进化的。
NBS-LRR基因可以识别病原无毒基因,从而引起一系列级联反应,最终会产生HR反应,。HR反应就是植物在感病部位直接程序性细胞死亡,阻止病原的进一步扩散。

植物的免疫系统还真没考虑,现在应该研究的还不算很透彻. 不过我们连蝙蝠的免疫系统都没摸清楚...植物的就更加远了些。
植物有着高效而复杂的免疫系统。作用类似人体肌肤的厚厚的表皮细胞壁就是它们的第一道防线。如果病原体能够穿越这道天然屏障,如通过伤口侵入细胞,病原体通常也会被植物细胞表面或内部的受体识别出来。富含亮氨酸重复单位(Leucine-rich repeat ,LRR)的受体激酶就是植物中最具代表性的病原体识别受体之一。这个受体激酶能够识别细菌病原体一个维持细菌运动的叫做鞭毛蛋白的结构。
“许多细菌病原体的鞭毛蛋白上都有一个保守区,植物因而能够通过受体激酶非常有效地识别出细菌病原体。”Sheen解释说。鉴于动植物免疫系统的高度保守性和相似性,通过LRR受体,细菌鞭毛蛋白也能够诱发哺乳动物的天然免疫应答。

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