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第一章　植保素及其在植物抗病反应中的作用1

第一节　植保素及其研究概况1

一、植保素的概念1

二、植保素的研究历史概况5

第二节　植保素的种类及其在植物中的分布6

一、植保素的种类6

二、几种主要植物中的植保素9

三、植物植保素合成与分布特点12

第三节　植保素在植物防御反应等中的作用13

一、植保素的抗病作用13

二、植保素在寄生物对病原菌小种专化抗性中的作用17

三、植保素在病原菌专一性寄生系统中的作用18

四、植保素对植物的效应19

五、植保素对昆虫的效应19

六、植保素的抗病机制19

七、植保素与人类健康23

第四节　植保素研究的应用前景24

一、为抗病育种提供选择依据24

二、为开发新农药提供理论依据25

三、植保素作为生物农药的开发25

四、通过基因工程在目标植物中表达外源植保素基因以提高植物抗性25

第二章　植保素代谢及其调控27

第一节　植保素等次生代谢物的生物合成途径27

一、次生代谢物的生物合成途径27

二、次生代谢物合成的基本初始前体及次生代谢物的分布39

第二节　植保素合成代谢调控41

一、多酚类主要植保素的生物合成及其调控42

二、萜类植保素生物合成途径及其调节45

三、生物碱植保素的合成及其调控55

四、植保素合成的“代谢频道”58

第三节　病原菌对植保素的分解作用和对植保素合成的抑制作用61

一、病原菌对各类植保素的降解作用61

二、病原菌对植保素的降解作用与其对植保素的耐性及其致病力的关系66

三、病原菌对植保素降解的酶学基础67

四、病原菌对植保素的降解作用诱导67

五、病原菌对植保素合成和积累的抑制作用69

第三章　植保素生物合成关键酶的分子生物学70

第一节　植保素生物合成过程中关键酶的分子克隆70

一、基因分离手段及其在植保素合成关键酶基因分离上的应用70

二、基因鉴定方法及其在植保素合成有关基因鉴定中的应用74

三、已克隆的与植保素合成有关基因77

第二节　植保素合成关键酶的结构与功能关系78

一、主要酶编码序列结构与功能关系分析79

二、植保素合成关键酶的结构与功能关系研究90

第三节　植保素基因结构及其诱导型表达启动子调控元件94

一、诱导型基因调控序列94

二、植保素合成有关基因在植物基因组中的分布104

第四章　诱发因子与植保素诱发107

第一节　诱发因子107

一、生物诱发因子107

二、非生物诱发因子112

第二节 主要植保素的诱发及其生态遗传效应113

一、主要植保素的诱导合成113

二、植保素诱发的生态效应117

三、植保素诱发的遗传效应120

第三节　诱发因子诱导植保素合成的分子基础121

一、诱发因子对植保素诱发作用及其与关键酶蛋白基因的转录与翻译的关系121

二、诱发因子对植保素生物合成途径中关键酶蛋白基因表达的调节122

第四节　诱发因子在病害防治中的可能作用130

一、合成诱导化合物对病害的防治作用130

二、不同诱发因子提高植物抗性的幅度及机制132

三、植保素合成的诱导化合物对主要作物病害防治效果132

第五章　植保素诱发过程中的信号传递137

第一节　植物细胞表面专一性的诱发因子受体137

一、生物诱发因子的结合蛋白137

二、G蛋白及其在植保素诱发合成信号传递中的作用141

第二节　钙信使系统与植保素的合成141

一、在病原菌或诱发因子作用下细胞内Ca2＋水平的变化和调节141

二、几种诱发因子-植物系统中Ca2＋信使系统的作用144

三、其他离子在植保素诱导合成中的信使作用147

第三节　cAMP信使系统147

一、胞内信使cAMP的产生、传递和灭活147

二、cAMP在植保素诱发过程中的作用148

第四节 IP3和DG信使与植保素的诱导合成148

一、IP3和DG信使148

二、IP3和DG信使与植保素的诱导合成149

第五节　活性氧、膜脂过氧化与植保素的合成150

一、活性氧代谢150

二、在诱发因子或病原菌侵染作用下植物细胞活性氧代谢及膜脂过氧化作用152

三、病原菌或诱发因子作用下猝发的活性氧及膜脂过氧化作用与信号传递153

第六节　茉莉酸在植保素诱导合成中的信使作用155

第七节　磷酸激酶及蛋白质磷酸化与植保素的合成156

一、磷酸化及蛋白激酶在信号传递中的作用156

二、植保素诱导合成过程中蛋白磷酸化／脱磷酸化的作用157

第八节　植保素生物合成诱发过程中的信号传递途径158

第六章　植保素开发应用的生物技术161

第一节　植保素的基因工程161

一、植物基因工程161

二、植保素代谢基因工程166

三、植保素合成途经中关键酶基因诱导型启动子的开发应用170

第二节　植保素等植物次生代谢物的离体培养生产171

一、植物培养系统171

二、植保素等次生代谢物合成的“二阶段”调节策略178

三、次生代谢物生物合成中的反馈调节180

四、固定化植物细胞培养系统与植保素生产181

五、生物反应器在次生代谢物生产中的应用183

参考文献185