宿主对植物病原真菌的免疫反应

由Mycosphaerella pinodes引起的Ascochyta(Mycosphaerella)豌豆枯萎病是全世界谷类豆科植物最重要的疾病之一。尽管经济影响和对这种疾病的大量研究，对感染期间的细胞学特征知之甚少，特别是在抗性相互作用中。其中一个原因是缺乏抗性豌豆品种，以及豌豆种质资源中可利用的资源，对这种疾病具有很强的抵抗力。冈山大学的Kazuhiro Toyoda及其同事使用最近开发的涉及Medic藜苜蓿和M. pinodes菌株OMP-的模型病理系统检查了早期感染事件和真菌发育的组织学和超微结构，包括附着物的渗透，感染菌丝的营养生长和宿主反应。 1(Toyoda et al。，2013)。

在易感生态型R108-1上，孢子萌发并在表皮表面生长，然后形成附着物并穿透角质层。在角质层下面，感染钉扩展成在表皮外壁内生长的菌丝。随后，菌丝在叶肉细胞内渗透并剧烈增殖，最终形成无性子实体(pycnidia)(图1)。

相反，在生态型哈里发中，感染菌丝的成功渗透和随后的生长受到相当大的限制(图2)。有趣的是，由于真菌引起的局部防御，内部菌丝和死菌丝等异常菌丝在哈里发很丰富，但在R108-1中没有。通过其与氯化铈(CeCl3)的反应在透射电子显微照片中产生电子致密的过氧化氢铈，在哈里发的表皮细胞和叶肉细胞中积累的过氧化氢(H2O2)用M. pinodes的孢子孢子攻击。这种细胞内定位通过能量色散X射线(EDX)光谱证实(图3)。因此，这些观察结果表明，导致活性氧物质产生的氧化爆发反应与哈里发的局部宿主防御反应有关，

研究人员得出结论，结构畸变可能是真菌的常见机制，通过另一个菌丝的包围来保护抗性宿主的恶劣环境。豌豆敏感和抗性相互作用以及宿主反应之间的结构差异将有助于更好地理解真菌对豌豆的发病机理，从而提供豌豆抗性品种育种的信息。