植物在其生長發育過程中常受到一些病原微生物的侵襲, 因此, 它們在自然生態係統中長期並存, 相互適應, 相互選擇乃至協同進化, 使得植物的抗病性與病原物的致病性之間形成一種動態平衡。但是自從人類開展農業活動之後, 經常發生植物病害的大流行。農業上成片種植單一作物, 直接降低了遺傳上的多樣性, 增加了植物在時空上的連續性, 為病原物的發展和連年積累提供了方便。此外, 精耕細作下的農田小環境也更加有利於病原物的傳播和侵染。目前, 病害造成的損失使農作物產量和品質均下降。因此, 病害已成為農業生產上不可忽視的重要問題。

接收病原物信號, 啟動植物抗病反應信號傳導的是植物抗病基因的編碼產物, 這是分子植物病理學研究寄主植物的重點和難點。自 1992 年應用轉座子標簽法分離出第一個抗病基因Hm1, 1993 年應用圖位克隆法分離出第二個抗病基因 Pto後, 現已至少分離出 40 多個抗病基因(R 基因)。這些基因的克隆為人們從分子水平上揭示植物抗病的內在機理以及植物的信號傳遞機製, 並通過基因工程利用 R 基因快速培育新的抗病作物品種奠定了基礎。盡管 R 基因之間的序列同源性很低, 但是這些 R 基因編碼的蛋白也具有一些相似的結構特征。

該模式是 Scheffer 等首先提出的, 它與上述模式的不同在於: 病原物與互作有關的基因的作用是導致病原物與其寄主僅發生親和性互作。親和性因子通過改變寄主的生理特性而使其易受病原物侵染, 而抗病寄主植物含有相應的抗病基因, 其產物能使親和性因子失活而不起作用。玉米葉斑和穗黴病抗病基因 Hm1 和大麥白粉病抗病基因 mlo 的抗性機製與病原物的親和因子有關, R 基因可使親和因子失活, 從而表現抗病。植物的抗病基因, 指基因對基因假說中的寄主植物中與病原物無毒基因表現非親和性互作的基因, 除此之外, 使植物表現抗病性的基因叫防衛基因。

需要指出, 防衛基因及其表達並不像抗病基因那樣僅抗病植株所特有, 而是感病植株也存在, 隻是感病植株中的防衛基因相對抗病植株被激活得慢和表達微弱而已。與抗病基因相對的是感病基因。事實上, 抗
、感病基因在原生功能上都一樣地是植物正常代謝所必需的基因, 隻是在病原物侵染植物後它們才表現了這種截然對立的次生功能, 由於前者不易被認識, 而後者卻引人注意, 致使它們分別被冠之以抗病基因和感病基因的名稱。中國糧油儀器網  http://www.98fo.cn/