结构推理 什么是植原体?植原体病害为什么难以防治?谈谈植原体分类研究的进展。
【正确答案】植原体过去称为类菌质体,是一类无细胞壁,迄今未能人工培养,存在于植物筛管细胞和介体昆虫体内,在自然界中主要通过刺吸式口器昆虫(叶蝉、飞虱)传播,类似植物病原细菌的原核生物,主要引起植株黄化、丛枝、花器变态、小叶、矮化、萎缩、巨芽、簇顶、枯萎、生长衰退、丛簇等症状。
   植原体没有细胞壁,但具有单位膜,由于植原体不能人工培养,其生化特性和营养需要等都无从知晓。夏秋高温季节,在病株幼嫩组织中植原体含量丰富,植株所表现出的症状也较明显;而在冬季,病组织中植原体含量则明显减少,植株多处于隐症状态。与菌原体类原核生物一样,植原体对青霉素类抗生素不敏感,但能被四环素簇抗生素所抑制。
   随着DNA克隆、分子杂交、PCR以及DNA测序等技术被广泛应用和植原体分子生物学信息的积累,植原体的分类鉴定也逐渐从根据其表型特征及血清学关系比较转到以基因和分子特征为主要依据的系统分类研究上,植原体的系统发育及亲缘关系研究得以加强。早在1992年的第九届国际菌原体组织大会上,首次提出了用植原体作为这类原核生物的新名称和暂定的属名之后,众多研究者陆续根据16S rDNA序列测定结果将植原体划分为若干16S r组和亚组,并根据核糖体蛋白(rp)基因操纵子序列的同源性在亚组内进行精细分组。1994年7月召开的国际系统细菌学会议上同意将原来的16S r组中每个组的代表植原体用候选种的形式作为过渡期的种类划分。2000年在日本召开的IOM国际会议上,国际比较菌原体研究计划植原体/螺原体工作小组建议规定16S rDNA序列同源性≤97.5/%的植原体可以被划为不同的候选种,Zreik等(1995)最早报道的候选种为Candidatus Phytoplasma aurantifolia,能引起酸橙小果病。在2000年之前,先后有5个候选种发表,14个16Sr组被描述;至2004年又有10余个植原体候选种发表,并发表了比较详细的植原体候选种的描述规则。2006年在英国剑桥召开的国际原核生物系统学委员会柔膜菌纲分类委员会统计新命名的候选种有13种,至少有7个候选种还有待命名。截止2007年5月已有近30个候选种被命名在整个柔膜菌纲的分类鉴定中,16SrDNA被用于系统发育研究的首选标记。特别是像植原体这类尚不能人工培养的微生物,分子标记尤其重要。因而准确测定16SrDNA序列是确定一种植原体的分类地位和命名新的植原体候选种的基础和必需步骤之一。越来越多的研究发现,有时仅根据16SrDNA序列不足以做到对植原体种类的科学划分。用相对不及16SrDNA保守的其他基因或区域,如16s~23SrDNA间区,核糖体蛋白和延伸因子基因(ruf)等,能将同一16Sr组内成员进一步区分为不同的亚组。植原体在16SrDNA序列上的差异不超过14/%,而16S~23SrDNA间区序列差异却高达22/%,同一植原体组内成员间的ruf基因序列相似性约96/%~99/%,因此,可以设计出特异性引物在亚组(或种以下)水平上对其做进一步的分类。
【答案解析】