植物病原菌效应因子的毒性功能研究进展
摘 要 病原菌与植物在相互排斥的过程中协同进化，病原菌进化出大量的毒性效应因子干扰植物基础免疫，又称为病原物相关分子模式触发的免疫PTI（PAMP- Triggered immunity），植物随之进化出相应的抗病蛋白感知这些毒性效应因子引发特异性免疫反应ETI（Effector-Triggered Immuntiy）。在抗病植物中效应因子诱发抗病反应，但在感病植物中效应因子能破坏宿主免疫提高病原菌致病性。对比大量的植物-病原菌互作系统发现，许多细菌、真菌或卵菌病原菌独立进化出不同的效应因子，这些效应因子以不同的方式破坏植物免疫系统的几个关键途径，如防止病原菌入侵的渗透免疫，模式识别受体PRRs（Pattern Recognition Receptors）介导的基础免疫，和植物激素的生物合成及其介导的信号途径。本文着重对大量来自不同病原菌的毒性效应因子根据其生化功能进行归纳总结，为更好地探究病原菌如何与宿主细胞相互作用使植物表现为抗病或感病提供了一个新的视野。
关键词 病原菌 毒性效应因子 植物免疫系统
中图分类号：Q948 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.04.013
在自然界中存在着大量的植物致病病原体，这些病原菌利用不同的途径破坏植物防御体系。然而，在大多数时候植物能有效地感知病原菌入侵发挥抗性，保持自身的健康生长。但病原菌偶尔也会克服重重障碍成功毁坏植物免疫系统，侵占宿主细胞。首先，病原菌进入植物体内面临的第一道障碍是附着于每个细胞表面的一层坚固的细胞壁。然后，病原菌穿过细胞壁，到达细胞膜，它们在植物细胞膜上遇到各式各样的胞外识别受体PRRs，这些PRRs能识别大多数病原微生物的病原物相关分子模式PAMPs（Pathogen-Associated Molecular Patterns），如细菌鞭毛蛋白、脂多糖、几丁质等，迅速触发基础免疫PTI（PAMP-Triggered immunity），从而阻止病原菌的进一步感染。病原微生物在冲破植物的第二道防御屏障后，将面临位于细胞内特定区域的R蛋白（Resistance proteins），R蛋白能直接或间接地识别相关效应因子引发抗性更强的免疫反应ETI，避免病原菌的进一步侵染。在植物组织内，PTI和ETI共同作用限制病原菌的入侵和生长繁殖。
随着微生物基因组测序技术的发展，鉴定出大量的植物病原菌毒性效应因子，针对丁香假单胞菌和黄单胞菌效应因子的系统性特征分析，鉴定出大量的宿主靶标蛋白，这些靶标蛋白在植物免疫系统中起重要作用。相比之下，对真菌和卵菌效应因子的靶标蛋白...
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