论文部分内容阅读
植物在受到外部病原菌侵袭后，会诱导一系列免疫反应来防御病原菌的进一步侵袭，包括过敏反应(HR)、系统获得抗性(SAR)以及诱导系统抗性(ISR)等。植物免疫激活剂离体没有直接的杀菌作用，但是可以诱导激活植物自身的免疫系统以抵御外部病原菌的侵袭。本论文的主要目标是在前期工作基础上，拓展计算机辅助设计筛选新方法，将其应用于新农药创制中，发现全新母核结构植物免疫激活剂;在现有生物学方法研究作用机理基础上，拓展应用荧光方法，可视化研究其作用机制;由作用机理研究，衍生建立全新活体蛋白水平筛选平台。 1、全新结构哒嗪酮母核植物免疫激活剂创制:通过计算机辅助药物设计及虚拟筛选获得了全新结构的哒嗪酮母核;通过引入不同种类及不同取代的芳香杂环，对哒嗪酮母核进行结构衍生，合成了一系列全新的化合物。生物测试结果显示，在哒嗪酮母核中引入吡啶基有助于诱抗活性的提高;当吡啶基上取代有三氟甲基时，诱抗活性最高;系列化合物成功突破了1，2，3-噻二唑母核结构的限制，具有进一步开发的潜力。 2、NOS响应荧光探针NP1植物体内应用:在课题组前期工作的基础上，合成了NOS响应荧光探针NP1。酶水平测试结果显示其对NOS有很好的响应;利用NP1，对烟草抗病过程中的NOS-like酶进行荧光实时示踪，研究NOS-like酶在植物诱导抗病过程中的作用;通过质粒构建与表达，明确了NP1与NOS在植物细胞中的亚细胞定位，且NP1对NOS在植物体内具有专一性响应。 3、商品化FBT植物免疫激活剂作用机理研究:通过在FBT的5位引入氨基，成功将商品化FBT衍生，使其保留活性的同时具有荧光特性，成为真正意义上的活性荧光探针N-FBT;利用此荧光探针，观察其在黄瓜幼苗中的传导过程，实验结果表明，N-FBT在植物中可快速从叶片传导至根部，其由上至下的传导特性导致了其能防治根部土传病害的性能;将蛋白-蛋白水平荧光共定位方法，衍生应用至我们的小分子与蛋白相互作用研究，建立了新型的植物免疫激活剂作用机制可视化研究新方法;通过构建荧光共定位质粒，详细研究了N-FBT与SA及JA信号通路中关键蛋白间的相互作用。研究结果显示N-FBT与SA通路的SABP2蛋白及JA通路的MYC2蛋白均发生相互作用，表明FBT同时作用于两条信号通路，这也进一步诠释了FBT既有抗病性能又有抗虫性能的原因。 4、活体蛋白水平筛选平台建立:以PR1、PDF1.2两个标志性抗病蛋白为目标，建立活体蛋白水平筛选平台。通过已报道的免疫激活剂对该筛选平台进行了验证，该平台可以准确地对候选药物进行诱抗活性的初筛，对于新型植物免疫激活剂的发现具有重要意义。