1、分子植物病理学(导论)Molecular Plant Pathology( introduction)课程性质与教学目的 分子植物病理学是植物保护专业的专业选修课。 教学目的是使学生了解植物病理学的前沿问题和相应的研究技术,加强本学科与其它学科的融合,会用新的思维来理解病理学问题,用先进的实验手段来解决植物病理学问题,并对其它专业技能具有好的辅助提高的作用分子植物病理学在病理学中的地位植物病理学:从群体 -个体 -组织 -细胞 -分子水平不断发展 分子植物病理学是应用基础科学 分子植物病理学是交叉学科。是遗传学、现代物理学、生物化学、分子生物学和植物病理学的交叉渗透。 学科交叉更促进了其发展。
2、绪 论1、概念( conception)分子植物病理学是在 分子水平 上研究并解释植物病理现象、讨论和解决植物病害防治理论及其途径的科学。是指应用分子生物学理论和 DNA重组技术,研究病害发生机制,阐明病程中寄主 -病原物相互作用的分子基础,寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、表达和调控。 植物病理学的发展紧跟生物科学的发展,从认识病害开始,经历了症状学 (Symptomatology) 、病原学(plant aetiology) 、寄主和病原物相互作用的遗传学 ( genetics of the interaction between host and pathogen) 、病理生理和生化
3、 (Pathological Physiology and Biochemistry),直至进入了分子病理学阶段。 从而把病害的表型与病原和寄主的基因及表达联系起来。2. 研究内容 (contents) 应用分子生物学理论和 DNA重组技术,研究植物病害的发生机制,阐明病程中,寄主病原物 相互作用的分子基础 ;寄主、病原物与病程相关的 基因及其结构、表达和调控机制 。 主要研究对象核酸 (nucleic acid)和蛋白 (protein)等生物大分子,也包括多糖 (polysaccharide)、酚类化合物 (hydroxybenzene)和有机酸 (organic acid )等以及一些小
4、分子次生代谢物 (secondary metabolites)。 从识别( identification) 、信息传递(information transduction) 和病害表型 (disease phenotype) 三个方面阐述寄主 -病原物互作的分子内涵。 ( 1)识别是二者表面大分子决定的,识别的结果决定寄主和病原互作的亲和性。 ( 2)信息传递是二者互作过程的中表面分子效应的内在化过程。 ( 3)病害表型是互作的结果,变化复杂。3.主要研究方法( main strategy) 从 “里 ”到 “外 ”:以研究寄主和病原物的基因为主要对象,阐明寄主病原物相互作用的有关基因的结构、表
5、达、调控及其产物功能。(传统植物病理学从外到里)。 方 法导向: 先以分子克隆的方法鉴定与致病性有关的基因,然后根据该基因产物及其对生物表型的影响,确定该基因的类型和作用。(传统植物病理学为概念导向) 在 分子( DNA) 水平 上通过互补分析和缺失研究,从个体到群体分析有关基因的作用和功能表现的调节。(传统植物病理学则多采用比较研究的方法)。4. 分子植物病理学的研究任务 是用分子生物学方法研究植物病理学问题,从而阐明寄主 -病原互作过程中有关基因的作用及其产物对病程发展的影响。 研究病原物的致病基因及其表达和寄主植物的抗病性、感病性基因及其表达是其 两大主要任务 。 还包括病原 -寄主互作的遗传学,以及植物抗病基因工程等问题。主要章节与内容 第一章 寄主 -病原物相互作用的遗传和生理生化基础 第二章 病原物致病相关基因 第三章 寄主植物的抗病基因 第四章 植物的防卫反应基因 第五章 寄主 -病原物相互作用 第六章 信号接受和信息传递 第七章 植物抗病基因工程的基本原理和方法