Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi c

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi colonize the roots of over 80% of terrestrial plant species, forming mutually beneficial symbioses. During the colonization process, symbiotic partners recognize each other, and undergo observable morphological and physiological changes; indicating that symbiosis formation involves multiple factors that are finely regulated. Sometimes host plants generate a transient, weak, defense response. This response and its down-regulation play a very important role in the development of AM symbioses. Although AM fungi can infect a wide range of host root tissues, which host defense may play a crucial role is hypothesized from the fact that hyphal expansion is only observed in the root cortex.

We discuss five defense mechanisms. (1) The degradation of exogenous elicitors. The host’s weak defense response may be due to the degradation of the exogenous elicitor chitin, or the prevention of release of an endogenous inductor from the plant cell wall. (2) The inactivation of defense signal molecules. Some defense signal molecules such as hydrogen peroxidase, salicylic acid (SA), and jasmonic acid (JA), are inactivated in host plants. This helps to avoid the turn-on of defense-related genes and facilitate mycorrhizal formation. (3) The regulation of plant hormones and plant photosynthates. Plant hormone levels and plant photosynthate metabolism both change during AM colonization. These mechanisms need further exploration. (4) Changes in levels of phosphorous (P), and (iso)flavonoids. High P levels can induce some defense genes to express hydrogen peroxidase, chitinase, and glucanase. These gene products can repress colonization by AM fungi. The plant defense response regulatory effect for different (iso)flavonoids varies, and their levels are regulated by P. (5) The suppressed expression of symbiotic genes. Some symbiosis-related genes inhibit plant defense responses, but it is still unclear which mechanisms underlie gene regulation. We provide here a theoretical basis for research into AM symbiosis that may promote study of host plant resistance and the mechanisms of symbiosis formation.

We provide a deeper insight into the signal transduction pathways of mycorrhization that will aid understanding and analysis of plant defense mechanisms in the AM context. The on-going development of genome sequencing technology will contribute greatly to the detailed study of symbiosis-related genes, and pathogenesis-related protein genes. These related genes may be induced to express corresponding proteins, be repressed, postpone expression or even shutdown, or both may work together to form symbioses. Elucidation of these features will help us understand the roles that plant defenses play in mycorrhizal formation; providing an unprecedented opportunity for research into mycorrhizal molecular biology and the interaction of symbiotic partners, and allowing the underlying mechanisms to be gradually uncovered.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เชื้อรา (AM) mycorrhizal Arbuscular ตั้งรกรากรากกว่า 80% ของชนิดพืชบก ขึ้นรูป symbioses ประโยชน์ร่วมกัน ในระหว่างกระบวนการล่าอาณานิคม symbiotic พันธมิตรรู้จักกัน และได้รับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา และสัณฐาน observable ระบุว่า symbiosis เกิดเกี่ยวข้องกับหลายปัจจัยที่ถูกควบคุมอย่างละเอียด บางครั้งพืชโฮสต์สร้างการตอบสนองชั่วคราว ป้องกันอ่อน คำตอบและลงระเบียบเล่นบทบาทสำคัญในการพัฒนา AM symbioses แม้ว่าเชื้อรา AM สามารถติดเชื้อเนื้อเยื่อโฮสต์รากหลากหลาย ป้องกันโฮสต์ซึ่งอาจมีบทบาทสำคัญคือการตั้งสมมติฐานจากความจริงที่ว่า เป็นที่สังเกต hyphal ขยายในคอร์เทกซ์ของรากเท่านั้นเรากล่าวถึงกลไกการป้องกัน 5 (1) การย่อยสลายของ elicitors จากภายนอก โฮสต์อ่อนแอป้องกันการตอบสนองอาจจะเกิดจากการเสื่อมสภาพของ chitin elicitor ภายนอก หรือจากการเปิดตัวของการเหนี่ยวนำภายนอกจากผนังเซลล์ของพืช (2) การลดของป้องกันสัญญาณโมเลกุล ป้องกันบางสัญญาณโมเลกุลเช่นไฮโดรเจนฮอส กรดซาลิไซลิ (SA), และกรดจัสโมนิก (JA), ยกในโฮสต์พืช นี้ช่วยหลีกเลี่ยงการเปิดของยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน และอำนวยความสะดวกก่อ mycorrhizal (3) การควบคุมของฮอร์โมนพืชและพืช photosynthates ระดับฮอร์โมนและการเผาผลาญ photosynthate พืชทั้งสองเปลี่ยนแปลงในช่วงล่าอาณานิคม AM กลไกเหล่านี้ต้องสำรวจเพิ่มเติม (4) การเปลี่ยนแปลงในระดับของฟอสฟอรัส (P), และ flavonoids (iso) ระดับ P สูงสามารถก่อให้เกิดบางยีนป้องกันไฮโดรเจนฮอส chitinase และ glucanase ผลิตภัณฑ์ยีนเหล่านี้สามารถปราบปรามอาณานิคม โดยเชื้อรา AM แตกต่างพืชป้องกันการตอบสนองบังคับผลสำหรับ flavonoids แตกต่าง (iso) และระดับของพวกเขาถูกควบคุม โดย P. (5) การแสดงออกปราบปรามของยีนชีวภาพ การตอบสนองในการป้องกันพืชยับยั้งยีนที่เกี่ยวข้องกับแผ่นบาง แต่ก็ยังไม่ชัดเจนกลไกซึ่งเป็นรากฐานของยีน เราให้นี่ทฤษฎีพื้นฐานสำหรับการวิจัยใน symbiosis AM ที่อาจส่งเสริมการศึกษาของความต้านทานของพืชโฮสต์และกลไกของการก่อตัวของแผ่นเราให้ลึกเข้าไปในเส้นทางการส่งสัญญาณของ mycorrhization ที่จะช่วยความเข้าใจและการวิเคราะห์กลไกการป้องกันพืชในบริบท AM จากการพัฒนาของเทคโนโลยีลำดับจีโนมที่จะนำไปสู่การศึกษารายละเอียดของยีนที่เกี่ยวข้องกับแผ่น และยีนของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอย่างมาก เหล่านี้เกี่ยวข้องยีนอาจเกิดแสดงโปรตีนที่สอดคล้องกัน จะอัดอั้น เลื่อนการแสดงออกหรือแม้แต่ปิดเครื่อง หรือทั้งสองอาจทำงานร่วมกันเพื่อฟอร์ม symbioses Elucidation คุณลักษณะเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจบทบาทที่พืชป้องกันเล่น mycorrhizal ศนยู ให้โอกาสประวัติการณ์วิจัย mycorrhizal อณูชีววิทยาและการโต้ตอบของคู่ค้า symbiotic และช่วยให้กลไกพื้นฐานจะค่อย ๆ เถ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

mycorrhizal arbuscular (AM) เชื้อรารกรากรากของกว่า 80% ของสายพันธุ์พืชบกไว้ symbioses ประโยชน์ร่วมกัน ในระหว่างขั้นตอนการล่าอาณานิคมพันธมิตรทางชีวภาพรู้จักกันและได้รับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาสังเกต; แสดงให้เห็นว่าการก่อ symbiosis เกี่ยวข้องกับหลายปัจจัยที่มีการควบคุมอย่างประณีต บางครั้งพืชสร้างชั่วคราวอ่อนแอตอบสนองต่อการป้องกัน การตอบสนองนี้และลงระเบียบของมันมีบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาของน symbioses แม้ว่านเชื้อราสามารถติดเชื้อช่วงกว้างของเนื้อเยื่อรากโฮสต์ซึ่งป้องกันโฮสต์อาจมีบทบาทสำคัญคือการตั้งสมมติฐานจากข้อเท็จจริงที่ว่าการขยายตัวของเส้นใยเป็นเพียงข้อสังเกตในเปลือกราก. เราหารือห้ากลไกการป้องกัน (1) การย่อยสลายของ elicitors ภายนอก การตอบสนองต่อการป้องกันของโฮสต์ที่อ่อนแออาจจะเกิดจากการย่อยสลายของสารไคตินกระตุ้นจากภายนอกหรือการป้องกันการเปิดตัวของตัวเหนี่ยวนำจากภายนอกผนังเซลล์พืช (2) การใช้งานของการป้องกันโมเลกุลสัญญาณ บางโมเลกุลสัญญาณป้องกันเช่น peroxidase ไฮโดรเจนกรดซาลิไซลิ (SA) และกรดจัสโมนิก (JA) จะยกเลิกในพืช นี้จะช่วยให้หลีกเลี่ยงการเปิดเครื่องขึ้นของยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันและการอำนวยความสะดวกในการก่อ mycorrhizal (3) การควบคุมของฮอร์โมนพืชและพืช photosynthates ระดับฮอร์โมนพืชและการเผาผลาญโรงงาน photosynthate ทั้งการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการล่าอาณานิคม AM กลไกเหล่านี้จะต้องตรวจสอบข้อเท็จจริงต่อไป (4) การเปลี่ยนแปลงในระดับของฟอสฟอรัส (P) และ (ISO) flavonoids ระดับสูง P สามารถกระตุ้นยีนป้องกันบางอย่างที่จะแสดงความไฮโดรเจนเปอร์ออกซิเด, ไคติเนสและ glucanase ผลิตภัณฑ์ยีนเหล่านี้สามารถระงับการล่าอาณานิคมโดย AM เชื้อรา ผลงานกำกับดูแลการตอบสนองต่อการป้องกันพืชที่แตกต่างกัน (ISO) flavonoids แตกต่างกันไปและระดับของพวกเขาถูกควบคุมโดยพี (5) การแสดงออกของยีนปราบปรามชีวภาพ บางยีน symbiosis ที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการตอบสนองการป้องกันพืช แต่มันก็ยังไม่ชัดเจนซึ่งกลไกรองรับการควบคุมยีน เราให้บริการที่นี่ทฤษฎีพื้นฐานสำหรับการวิจัยใน AM symbiosis ที่อาจส่งเสริมการศึกษาของความต้านทานพืชและกลไกของการก่อ symbiosis ได้. เราให้มีความเข้าใจที่ลึกเข้าไปในทางเดินสัญญาณของ mycorrhization ที่จะช่วยให้เข้าใจและวิเคราะห์กลไกการป้องกันพืชใน บริบท AM ที่กำลังพัฒนาของเทคโนโลยีลำดับจีโนมจะมีส่วนร่วมอย่างมากในการศึกษารายละเอียดของยีน symbiosis ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคและยีนที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน ยีนที่เกี่ยวข้องเหล่านี้อาจจะเหนี่ยวนำให้เกิดการแสดงความโปรตีนที่สอดคล้องกันจะอัดอั้นเลื่อนการแสดงออกหรือแม้กระทั่งการปิดหรือทั้งสองอาจจะทำงานร่วมกันเพื่อฟอร์ม symbioses ชี้แจงของคุณสมบัติเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจบทบาทที่เล่นการป้องกันพืชในการก่อ mycorrhizal; ให้โอกาสประวัติการณ์สำหรับการวิจัยในอณูชีววิทยา mycorrhizal และการมีปฏิสัมพันธ์ของพันธมิตรทางชีวภาพและปล่อยให้กลไกที่จะเปิดค่อยๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

น้ำ ( จะ ) เชื้อราไมโคไรซาตั้งรกรากรากกว่า 80% ของพืชบนบก อยู่ร่วมกันสร้างประโยชน์ร่วมกัน ในระหว่างขั้นตอนการ หุ้นส่วน symbiotic รับรู้แต่ละอื่น ๆและทำการสังเกตการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยา ; ระบุว่าเกี่ยวข้องกับการประสานหลายปัจจัยที่เป็นเครื่องควบคุม บางครั้งพิธีกรพืชสร้างการตอบสนองการป้องกันชั่วคราว , อ่อนแอ , . นี้การตอบสนองและ down-regulation เล่นบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาคือ อยู่ร่วมกัน แม้ว่าจะเป็นเชื้อราที่สามารถติดเชื้อหลากหลายของโฮสต์รากเนื้อเยื่อ ซึ่งการป้องกันโฮสต์อาจมีบทบาทสำคัญคือสมมุติฐาน จากการที่การขยายตัวลดลงเป็นเพียงพบในรากสมองส่วนนอกเราคุยกันห้าป้องกันกลไก ( 1 ) การย่อยสลายของภายนอก ) . ป้องกันการตอบสนองของโฮสต์ที่อ่อนแออาจเกิดจากการย่อยสลายของไคติน elicitor ขจัดหรือป้องกันการปลดปล่อยของภายนอกจากผนังเซลล์ของพืช . ( 2 ) เมื่อโมเลกุลสัญญาณป้องกัน บางโมเลกุลสัญญาณป้องกัน เช่น ไฮโดรเจน เปอร์ กรด salicylic ( SA ) และจังหวัดเอซอน ( จา ) ซึ่งในพืชเป็นเจ้าภาพ นี้จะช่วยให้เพื่อหลีกเลี่ยงการเปิดของยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันและอำนวยความสะดวกไมโคไรซาก่อตัว ( 3 ) ระเบียบของฮอร์โมนพืชและ photosynthates พืช พืชระดับฮอร์โมนและการเผาผลาญ photosynthate โรงงานทั้งสองในการเปลี่ยนเป็น . กลไกเหล่านี้ต้องสำรวจเพิ่มเติม ( 4 ) การเปลี่ยนแปลงในระดับของฟอสฟอรัส ( P ) และฟลาโวนอยด์ ( ISO ) . P สูงระดับสามารถกระตุ้นยีนบางตัวป้องกันการแสดงไฮโดรเจน peroxidase , ไคติเนส และกลู . ผลิตภัณฑ์ของยีนเหล่านี้สามารถหยุดการตั้งรกรากโดยเป็นเชื้อรา พืชป้องกันการตอบสนองต่อกฎระเบียบที่แตกต่างกัน ( ISO ) ฟลาโวนอยด์ที่แตกต่างกันและระดับของพวกเขาถูกควบคุมโดยหน้า ( 5 ) ชนิดยับยั้งการแสดงออกของยีน บางยีนที่เกี่ยวข้องกับการประสานยับยั้งพืชป้องกัน แต่ก็ยังไม่มีความชัดเจน ซึ่งกลไกรองรับกฎระเบียบของยีน เราให้ที่นี่เป็นทฤษฎีพื้นฐานสำหรับการวิจัยในเป็น contact ที่อาจส่งเสริมการศึกษาความต้านทานของพืชเป็นเจ้าภาพและกลไกการสร้าง symbiosis .เราให้ข้อมูลเชิงลึกลึกเข้าไปในสัญญาณผ่านทาง mycorrhization ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจและวิเคราะห์กลไกการป้องกันพืชที่เป็นบริบท ปัญหาการพัฒนาเทคโนโลยีลำดับจีโนมจะส่งผลอย่างมากต่อการศึกษารายละเอียดของยีนที่เกี่ยวข้องกับการประสานและการตรวจหาโปรตีนเกี่ยวข้องกับยีน ยีนที่เกี่ยวข้องกับการเหล่านี้อาจแสดงออกโปรตีนที่ถูกกดดัน เลื่อนการแสดงออก หรือแม้แต่การปิดเครื่องหรือทั้งสองอย่างอาจทำงานร่วมกันเพื่อฟอร์มอยู่ร่วมกัน จากคุณสมบัติเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจบทบาทที่ป้องกันพืชในการเล่นคอร์ไรซา ; การให้โอกาสประวัติการณ์เพื่อการวิจัยในการศึกษาชีววิทยาระดับโมเลกุลและปฏิสัมพันธ์ของหุ้นส่วน symbiotic ไมโคไรซา และให้กลไกที่จะค่อย ๆเผยออกมา