夏啟中

(黃岡師范學院 生物與農(nóng)業(yè)資源學院，湖北 黃岡 438000)

不同的病原物采用不同的策略侵染植物。病原細菌通過氣孔或排水孔，或通過傷口進入后，在胞間質(zhì)外體中繁殖。線蟲和蚜蟲可直接插入口器進入植物細胞而獲得喂飼。真菌也可直接進入植物表皮細胞，或延伸其菌絲進入植物細胞表面、細胞間和胞質(zhì)中。病原真菌和卵生菌能內(nèi)折吸盤進入寄主的細胞膜。吸盤的胞膜、胞外基質(zhì)和寄主胞膜形成一個緊密的界面，在界面結(jié)合處產(chǎn)生相互作用。各種類型的病原菌都能將其激活物(效應分子、毒性分子)導入植物細胞，從而增強病原菌的感染性。

植物不像動物，沒有可移動的防衛(wèi)細胞和體細胞適應性免疫系統(tǒng),只能依賴于每個細胞的內(nèi)在免疫性和從感染位點產(chǎn)生的系統(tǒng)信號[1-2]。植物抗病蛋白(R)具有多樣性，根據(jù)“看護假說”，R蛋白可能被病原菌編碼的激活物間接激活，而不是被直接識別。這意味著R蛋白通過監(jiān)控激活物作用的寄主細胞目標的完整性而間接識別病原菌激活物。R蛋白識別“病原菌誘導的自我修飾”與哺乳動物免疫系統(tǒng)中的“危險信號”模型中的“自我修飾”的識別相類似[3]。

植物具有兩種類型的植物免疫系統(tǒng)。一類是通過跨膜模式識別受體(PRRs)對緩慢進化的微生物或病原菌相關聯(lián)的分子模式(MAMPs或PAMPs)，例如鞭毛蛋白產(chǎn)生反應；第二類利用由多數(shù)R基因編碼的多態(tài)性NB-LRR蛋白產(chǎn)物在細胞內(nèi)起作用。NB-LRR與動物CATEPILLER/NOD/NLR蛋白和STAND ATPase相關聯(lián)[4]。多種多樣的病原菌激活物被NB-LRR蛋白識別，激活防衛(wèi)反應。NB-LRR介導的抗病性對?；曰铙w營養(yǎng)型或半活體營養(yǎng)型是有效的，但對侵染期間殺死寄主組織的病原菌(死體營養(yǎng)型)則不起作用[5]。

對植物免疫反應的代表性觀點可概括為“四階段的鋸齒狀”模型。在第一階段，PAMPs(或MAMPs)被PRRs識別，導致PAMPs啟動的免疫性PTI，阻止進一步侵染；在第二階段，成功侵染的病原菌產(chǎn)生具毒性的激活物，激活物能干擾PTI，導致激活物啟動的感病性(ETS)；在第三階段，激活物特異性地被特定NB-LRR蛋白識別，導致激活物啟動的免疫性(ETI)產(chǎn)生。對激活物的識別可以是間接的，也可以是通過NB-LRR直接的。ETI是一種加速和放大的PTI效應，可產(chǎn)生抗病性。在第四階段，自然選擇使病原菌通過擺脫或通過其他的激活物來抑制ETI，從而逃避了ETI。自然選擇導致新的特異性R產(chǎn)生以重啟ETI[6]。

1 微生物和植物識別模式

植物基礎抗病性是由毒性病原菌對感病寄主所激活的抗病性。有人認為基礎抗性是“PTI加上弱ETI減去ETS，即PTI+弱ETI-ETS”。對PTI典型的激發(fā)子是細菌鞭毛蛋白，可以啟動不同植物的防衛(wèi)反應?；谶\動性的鞭毛蛋白對細菌在植物中的致病性非常重要。一種合成22個氨基酸多肽flg22，來源于保守的鞭毛蛋白結(jié)構(gòu)域，足以誘導包括至少1100個擬南芥基因快速轉(zhuǎn)錄在內(nèi)的許多胞內(nèi)防衛(wèi)反應。利用flg22進行遺傳篩選，擬南芥LRR受體激酶FLS2可以結(jié)合flg22[7]。FLS2和哺乳動物TIR5可識別不同鞭毛蛋白結(jié)構(gòu)域。FLS2被受體介導的內(nèi)吞過程轉(zhuǎn)化為后續(xù)的刺激，該內(nèi)吞過程可能具有調(diào)控功能[8]。FLS2突變體對致病的Pseudomonassyringaepv.tomato DC3000(Pto DC3000)的噴施表現(xiàn)出增強的敏感性，但對P.syringae的滲透進入葉片質(zhì)外體則未出現(xiàn)類似現(xiàn)象[9]，這暗示FLS2在早期抵抗病原菌入侵中發(fā)揮了作用。

細菌的冷休克蛋白和延伸因子Tu(EF-Tu)可激活類似的對flg22的防衛(wèi)反應。EF-Tu被稱為EFR的一種擬南芥LRR激酶識別。EFR突變體有利于較高水平的農(nóng)桿菌(Agrobacterium)的瞬時轉(zhuǎn)化，說明PTI可能限制了農(nóng)桿菌的致病性。用保守的EF-Tu多肽處理可以誘導與flg22誘導幾乎一樣的基因系列的表達。相反，EFR的轉(zhuǎn)錄被flg22誘導[10]。因此，對MAMPs/PAMPs的反應集中在限定的信號途徑上，且導致了常規(guī)信號系列輸出，從而抑制PTI。很顯然，NB-LRR功能所必需的基因突變對flg22的早期反應沒有影響[10]。因此，NB-LR依賴的信號與MAMPs/PAMPs介導的信號涉及到不同的組分。

由微生物表達的誘導PTI的分子不容易被微生物所丟棄。來自不同的野油菜黃單孢菌(Xanthomonascampestrispv.campestris)的鞭毛蛋白對啟動擬南芥FLS2介導的PTI一直有效，而來自農(nóng)桿菌(Agrobacteriumtumefaciens)或來自中華苜蓿根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti)的鞭毛蛋白比來自P.syringae的啟動活性更弱一些。來自PtoDC3000比來自農(nóng)桿菌(Agrobacterium)的EF-Tu在激發(fā)PTI的活性要弱很多[6]。在一些植物品種中PAMP反應也存在一些的變化。擬南芥Ws-O帶有一個FLS2的點突變，它對flg22沒有反應[7]。事實上，單個植物品種只識別一小類潛在的PAMPs。無論是PAMPs還是PRRs都不是固定不變的，都要受制于自然選擇。

由于農(nóng)桿菌抽提物能激發(fā)FLS2和EFR-1雙突變體，因此必然存在另一種MAMPs/PAMPs和相對應的PRRs[10]。其它的LRR激酶可能編碼另一種PRRs，該PRRs的轉(zhuǎn)錄被相關PRRs所刺激。在擬南芥Col-0基因組中，有超過200個LRR激酶存在，其中28種在flg22處理后30分鐘內(nèi)被誘導。FLS2和EFR是具有某種特異功能的非典型植物免疫系統(tǒng)的激酶家族成員。還有56種擬南芥受體類蛋白(RLPs)，它們可以編碼Ⅰ型具有LRR胞外結(jié)構(gòu)域的跨膜結(jié)構(gòu)域，但不含胞內(nèi)激酶結(jié)構(gòu)域[11]。MAMP/PAMP激發(fā)可能通過增強對其它微生物模式的反應來進一步引發(fā)防衛(wèi)反應[7]。

2 病原菌抑制PTI

一些激活物可能作為結(jié)構(gòu)組分，例如，在真菌和卵生菌感染時外吸盤形成過程中,另一些激活物可以啟動營養(yǎng)滲漏或病原菌分散。許多激活物可能起抑制PTI或ETI的作用。PTI和ETI參與不同機制到何種程度仍未可知，并且有些激活物作用的目標是ETI而不是PTI，反之亦然[6]。

植物病原細菌采用 III型分泌系統(tǒng) (TTSS)可以向寄主細胞轉(zhuǎn)運15～30個激活物。細菌激活物產(chǎn)生病原菌毒素通常是通過模擬或抑制真核生物細胞功能[12]。一個病原假單胞菌(P.syringae)菌株的TTSS發(fā)生了突變，不能運轉(zhuǎn)III型激活物，但卻比等位的野生型菌株可啟動大豆中更快更強烈的轉(zhuǎn)錄編程。這種菌株代表了所有細菌MAMPs/PAMPs可誘導與flg22實質(zhì)上相同的基因的轉(zhuǎn)錄[13-14]。因此，來自成功細菌病原菌的III型激活物能降低PTI，以允許細菌侵入[15]。

ARF-GEF蛋白可能參與了寄主細胞的囊泡運輸，假單胞菌(P.syringae)HopM激活物作用于至少一種ARF-GEF蛋白。HopM與不相關聯(lián)的AvrE激活物一起在P.syringae毒性中發(fā)揮作用[16]，這意味著對寄主囊泡運輸?shù)目刂茖毦晒η秩臼种匾vrPto 和AvrPtoB是不相關聯(lián)的兩種III型激活物，可以通過抑制PTI早期步驟，MAPKKK上游而對其毒性產(chǎn)生作用[17]。同其它III型激活物一樣，AvrPtoB是一個兩組分蛋白，其氨基端對毒性起作用，其羧基端可能對阻斷寄主細胞死亡起作用[18]。來自于AvrPtoB的C末端的一個結(jié)構(gòu)域折疊成一個具有活性的E3連接酶，其功能可能涉及到寄主蛋白的降解[19]。鼠疫桿菌(Yersinia)激活物YopJ，是一個來自于植物病原細菌的激活物Avr Rxv家族的成員，可通過乙?；疢EK蛋白上磷酸化調(diào)控殘基而抑制MAP激酶級聯(lián)反應[20]。許多其它的細菌III型激活物蛋白家族已被鑒定出來[12]；其作用目標和功能還有待闡明。

真菌和卵生菌激活物既能作用于胞外基質(zhì)，又能作用于寄主細胞內(nèi)。例如，西紅柿RLPs, Cf-2, Cf-4, Cf-5 和 Cf-9對由黃枝包霉菌(Cladosporiumfulvum)產(chǎn)生的胞外激活物產(chǎn)生特異性的反應[21]。其它真菌和卵生菌可能在寄主細胞內(nèi)起作用；它們被NB-LRR蛋白所識別。例如，來自霜霉菌(Hyaloperonosporaparasitica)編碼卵生菌激活物Atr13的基因在不同菌株間表現(xiàn)出極強的等位基因多樣性，與之相匹配的是擬南芥對應的RPP13 NB-LRR座位的多樣性。在霜霉菌(H.parasitica)Atr1和擬南芥RPP1等位基因之間的多樣性也可觀察到[22]。Atr1和Atr13常帶有從霜霉菌(H.parasitica)分泌用的信號肽。它們彼此共享，且與馬鈴薯晚疫病菌(Phytophthorainfestans)Avr3a蛋白具有共同保守序列，是一個能使瘧原蟲激活物進入哺乳動物寄主細胞的RxLR模體[23]。這與卵生菌與瘧原蟲(Plasmodium)分類學上相近時一致的。亞麻銹菌(Melampsoralini)種群表達Avr基因，可以被亞麻特異性的 L, M 和 P NB-LRR蛋白特異性的等位基因所識別。這些吸盤蛋白質(zhì)帶有利于真菌輸出的信號肽，能在植物細胞內(nèi)發(fā)揮作用[24]。但是大麥白粉病(Blumeriagraminisf.sp.hordei)Avrk 和 Avra10蛋白被NB-LRR大麥基因Mlk和Mla10識別，兩種蛋白既不包含信號肽，也沒有RxLR模體，是Blumeria和Erysiphe品系中的大基因家族的成員[6]。這些卵生菌和真菌激活物如何被轉(zhuǎn)運到寄主細胞，如何對病原菌毒性起作用還未可知。

病原菌產(chǎn)生小分子激活物，模擬植物激素。一些假單胞菌(P.syringae)菌株產(chǎn)生冠狀毒素，一個茉莉酸模擬物而抑制茉莉酸介導的對活體營養(yǎng)病原菌產(chǎn)生防衛(wèi)反應，誘導氣孔開放，幫助病原菌獲得進入質(zhì)外體通道。PTI涉及生長素反應的抑制，部分受小RNA介導，小RNA也在脫落酸介導的脅迫反應中被誘導[25]。赤霉素在病原真菌赤霉菌(Gibberellafujikuroi)誘導下產(chǎn)生，導致赤霉病癥狀。細胞分裂素由許多病原菌誘導產(chǎn)生，能促進病原菌延緩感染葉片組織衰老[25]。PTI和激素信號之間的交叉對話和對其產(chǎn)生影響的病原菌模擬正成為當前的研究熱點。

3 對病原菌激活物的間接和直接寄主識別

使病原菌能克服PTI的激活物被特異性的抗病基因(R)所識別。大多數(shù)R基因編碼NB-LRR蛋白，在擬南芥Col-0基因組中大約有125個。一旦某種激活物被對應的NB-LRR所識別，ETI就會啟動發(fā)生。被識別的激活物被稱為無毒蛋白(Avr)。ETI是一種更快更強烈的通常終止于HR反應之后的變體式的PTI[14，26]。典型的HR不會超越感染的細胞，它可以阻礙互作中的病原菌的生長，尤其是對那些具有吸盤的病原物。但對ETI而言HR是非必需的，也不常見。在大多數(shù)情況下實際上究竟生什么阻止了病原菌生長還未可知。

NB-LRR蛋白可能被胞質(zhì)熱休克蛋白90和其它的受體輔助伴侶折疊成信號能級狀態(tài)。LRRs作為負控因子可阻止不適合的NB激活。NB-LRR激活涉及胞內(nèi)和胞間分子構(gòu)象變化，采用類似于“誘導鄰近機制”，通過這種機制相關的動物Apaf-1蛋白可以激活程序性細胞死亡[27]。

NB-LRR激活可調(diào)動部分反應信號途徑交互網(wǎng)絡來區(qū)分活體營養(yǎng)與死體營養(yǎng)病原菌侵染[5]。這主要由水楊酸、茉莉酸和乙烯累積組合之間的平衡來維持的，水楊酸是針對活體營養(yǎng)病原真菌的局部和系統(tǒng)信號；茉莉酸和乙烯累積是啟動對死體營養(yǎng)病原真菌防衛(wèi)反應的信號[5]。其它的植物激素可能改變水楊酸-茉莉酸/乙烯信號平衡。擬南芥水楊酸合成和反應缺陷突變體的基礎防衛(wèi)反應和系統(tǒng)獲得抗性(SAR)受到抑制[25]。NB-LRR激活誘導感染位點附近及系統(tǒng)中楊酸(SA)和ROS依賴反應的差異化。伴隨ETI發(fā)生的依賴于NADPH氧化酶的氧化迸發(fā)，可抑制依賴于水楊酸的細胞死亡，從而控制植物感染點周圍病原菌的擴散[28]?；虮磉_的局部和系統(tǒng)變化多半受WRKY和TGA家族轉(zhuǎn)錄因子所介導[29]。

幾種NB-LRR蛋白可以通過探測激活物作用于寄主目標的產(chǎn)物而間接識別III型激活物，這與“看護假說”相一致。該假說的關鍵要點如下：(1)激活物作為毒性因子在寄主上有作用的目標；(2)通過控制或改變這個目標使病原菌能成功入侵感病基因型的寄主；(3)激活物干擾寄主目標會產(chǎn)生“病原菌誘導的自我修飾”分子模式，可以激活相應的NB-LRR蛋白從而導致ETI產(chǎn)生。這個模型被實驗證據(jù)支持的三個重要結(jié)果如下：(1)多激活物能獨立進化來控制相同的寄主目標；(2)這可能促進不只一個NB-LRR蛋白的進化，NB-LRR蛋白與多激活物的寄主目標相關聯(lián)；(3)NB-LRRs可被通過不同的自我修飾模式的識別所激活，而這些不同的自我修飾模式是通過激活物作用于相同寄主目標而產(chǎn)生[6]。

RIN4是一個由211氨基酸、乙?；暮桶りP聯(lián)的蛋白質(zhì)，可作為被NB-LRR蛋白質(zhì)看護的III型激活物作用于寄主目標的典型案例。RIN4受三種不同的細菌激活物的控制，且與擬南芥體內(nèi)兩種NB-LRR蛋白相關聯(lián)。兩種不相關聯(lián)的III型激活物 AvrRpm1 和 AvrB，與RIN4相互作用，誘導RIN4的磷酸化。第三種激活物 AvrRpt2是一個半胱氨酸水解酶，在寄主細胞內(nèi)被激活，可以在兩個位點切割并去掉RIN4。RIN4的切割激活RPS2 NB-LRR蛋白。RPM1和RPS2的激活都需要GPI錨定的NDR1蛋白，RIN4可與 NDR1發(fā)生相互作用[30]。

如果RIN4是這三種激活物唯一的作用目標，那么去除RIN4后將會消除它們對弱致病菌株毒性增加的能力。但去除RIN4時，它在感病菌株中(rin4，rpm1， rps2) AvrRpm1 或AvrRpt2不是唯一的寄主目標[31]。而且AvrRpt2能離體切割幾種擬南芥蛋白，這些蛋白包含一致的切割位點[30]。因此，任何激活物對毒性的作用可能涉及幾種寄主目標的控制和幾種自我修飾分子的產(chǎn)生。但是激活NB-LRR足以實現(xiàn)對RIN4的干擾。RIN4負控RPS2和RPM1。在rpm1和rps2植株中，AvrRpt2或AvrRpm1控制RIN4以抑制PTI[31-32]。因此植物利用NB-LRR蛋白防衛(wèi)病原菌，而病原菌則調(diào)動激活物來抑制PAMP信號。

并非所有NB-LRR識別都是間接的，有Avr和NB-LRR直接互作的實例[33]。亞麻L座位等位基因編碼NB-LRR蛋白，在酵母中NB-LRR蛋白與相應的AvrL蛋白互作，為激活物多樣性決定NB-LRR識別與激活物NB-LRR蛋白互作緊密關聯(lián)[33]提供了第一個證據(jù)。L和AvrL蛋白都處在多樣性選擇壓力之下，通過直接的軍備競賽式的方式進化。其它真菌和卵生病原菌激活物和相應寄主NB-LRR蛋白的等位基因多樣性也暗示著二者之間存在直接的相互作用，但這種相互作用還有待證實。

1.4～1.8億萬年以前，幾萬被子植物的進化年輪可能與許多病原菌共進化事件相伴而生，尤其是寄主適應的?；曰铙w營養(yǎng)型病原菌。多數(shù)植物抗多數(shù)病原菌的感染，它們認為是“非寄主植物”。這種非寄主抗性至少由兩種機制介導，其一是某種病原菌的激活物可能對潛在的新的，但是進化上不同的寄主無效，這就導致很少或沒有抑制PTI和病原菌生長的失敗。其二是一種或多種可能的病原菌的激活物可被植物NB-LRR蛋白識別，從而產(chǎn)生ETI。由于啟動防衛(wèi)反應的進程和幅度不同，會產(chǎn)生不同的抗性結(jié)果，也會對它們產(chǎn)生不同的進化壓力。

擬南芥對非適應的大麥病原菌B.graminisf. sp. hordei(Bgh) 非寄主抗性通常涉及到病原物進入位點的快速細胞壁沉積(物理障礙)和抗微生物代謝物產(chǎn)生，但沒有HR發(fā)生。擬南芥滲透突變體(pen)在此反應中被部分抑制。PEN2是一個葡萄糖基過氧化物水解酶，PEN3編碼胞膜ABC轉(zhuǎn)運蛋白。PEN2和PEN3都被招募到真菌進入位點，介導毒素向質(zhì)外體的極化轉(zhuǎn)運[34-35]。肌動蛋白骨架作用于該反應，可能作為含過氧化物酶體和或囊泡的PEN2的軌道。這種前入侵的非寄主抗性與后入侵機制在遺傳上是區(qū)分開的，后入侵機制需要PTI和ETI的調(diào)控因子。去除PEN2和PTI/ETI信號可將擬南芥轉(zhuǎn)化成一個進化上的非適應真菌病原物的寄主[34]。這暗示非寄主抗性是由機械上可區(qū)分的不同層次的組分構(gòu)成的。

PEN1突觸融合蛋白在不同的非寄主抗性途徑中發(fā)揮了作用。PEN1可能是三元SNARE復合物的一部分，該復合物分泌囊泡物質(zhì)島真菌侵染點，對細胞壁沉積物形成起作用[36-37]。特異性的7個跨膜MLO(白粉病抗性座位O)家族成員負控PEN1依賴的病原菌入侵位點的分泌。擬南芥或大麥隱性突變mlo導致對不同的共進化白粉病原菌的抗性。因此，無論是在擬南芥還是在大麥中，這種真菌可能通過激活MLO而抑制PEN1介導的抗病性。這一系列顯著的發(fā)現(xiàn)意味著白粉真菌在單子葉和雙子葉植物進化分支之時或以前就已經(jīng)進化出了一種共同的寄主細胞進入機制。PEN2和PEN3基因可被flg22誘導表達，這表明它們可能參與了PTI。

非寄主抗性也能被平行的ETI反應所介導。例如，來自馬鈴薯病原菌的4個細菌激活物不能侵染寄居大豆，但來源于大豆病原菌，卻能啟動特異性的大豆R基因。從馬鈴薯病原菌中刪除這些激活物基因會減輕對馬鈴薯的毒性，但卻不能侵染大豆[6]。因此，在此病原菌菌株中可能缺乏某些因子，而這些因子對大豆侵染是必需的。一種廣泛分布的單個多態(tài)性的激活物，作為一種無毒蛋白足以使稻瘟病(Magnaportheoryzae)菌株不能侵染水稻。在50多種菌株中出現(xiàn)的激活物能成功侵染多年生黑麥草，暗示著一種毒性功能存在[38]。擬南芥對油菜莖基潰瘍病真菌(Leptosphaeriamaculans)非寄主抗性實際上受非連鎖的NB-LRR蛋白控制，該蛋白存在兩個雜交親本材料之中[39]。因此，神秘的NB-LRR介導的平行的抗性反應能限制病原菌的寄主范圍。

4 病原菌逃避寄主監(jiān)視

ETI的有效性選擇了微生物變異體，這些變異體逃避NB-LRR介導的特定的激活物的識別。激活物等位基因的頻率可能會受其作用方式的影響。亞麻銹病菌AvrL等位基因和卵生菌Atr13和Atr1等位基因的多樣性暗示著激活物存在某種特定的進化方式。這些無毒基因蛋白質(zhì)可能在體內(nèi)分別直接與亞麻L和擬南芥RPP1 、RPP13座位的等位基因編碼的蛋白質(zhì)相互作用。在激活物等位基因中高水平多樣化的選擇很可能被寄主所識別，而作用于可能對激活物功能不需要的殘基上。

相對比，提供生化功能的激活物可能受負選擇(純化選擇)，激活物產(chǎn)生的生化功能導致寄主目標的修飾。通過對病原菌誘導激活物自我修飾的識別而激活NB-LRR為寄主感知多激活物提供了一個機制，進化的多激活物可以抑制相同的寄主目標，通過選擇產(chǎn)生能逃避ETI的激活物。假如群體的激活物總體上能涵蓋對感病寄主潛在適合度的損失，那么，對寄主識別最簡單的病原菌反應是放棄被探測的激活物基因。事實上激活物基因常與可移動的遺傳因子或端粒相關聯(lián)，且通常作為細菌和真菌菌株中被觀察到的多態(tài)性(存在或缺失)。通過病原菌誘導的自我修飾的識別使激活物作用的間接識別作為一套得到相對穩(wěn)定持久的和進化保護的細胞機器。

ETI也能通過病原菌激活物的進化被克服，進化的病原菌激活物可以直接抑制ETI。例如在菜豆假單胞菌(P.syringaepv.phaseolicola)中，AvrPphC激活物可以抑制由一些栽培菜豆品種AvrPphF啟動的ETI，而AvrPphC可以限制不同菜豆栽培種的無毒性。亞麻銹病的遺傳分析表明稱之為抑制子的基因可以抑制由其它無毒基因啟動的ETI[6]。因此，一些激活物抑制被其它激活物啟動的ETI完全是可能的。

自然選擇在無識別情況下維持激活物功能，但激活物功能是以依賴于相應R基因頻率為代價的，而且R基因可能迫使寄主付出適合度代價[40]。因此，如果病原菌群體中激活物頻率下降了，寄主就可能被相應R等位基因的喪失而被選擇，這種依賴于頻率的循環(huán)將持續(xù)下去。

5 討論

對具有多種生活史的病原菌的激活物的作用方式及功能的深入研究，將有助于闡明所有寄主目標，也有利于闡明施加在寄主和病原菌上的進化壓力。例如，如果大多數(shù)細菌激活物在負選擇下進化以維持本能的內(nèi)在功能，那么，群體范圍的無關的微生物激活物可能交匯于NB-LRR相關的寄主目標，NB-LRR蛋白和寄主蛋白之間這種穩(wěn)定的聯(lián)系可能受到新進化的或新獲得的激活物的挑戰(zhàn)，其中寄主蛋白的完整性會受到監(jiān)視，而激活物能秘密地控制與毒性抗衡的寄主目標。

高通量序列分析使得索引專化性活體營養(yǎng)病原菌基因數(shù)據(jù)成為可行，如白粉霜霉病和銹病?；蚪M學也可用來鑒定病原菌感染后表達的基因。信號肽和RxLR模體的存在能用來通過計算機分析鑒定候選激活物的數(shù)據(jù)。隨著相適應的高通量傳遞系統(tǒng)的發(fā)展，使得對激活物的功能以及它們對PTI和/或ETI對寄主植物和其它植物的損害能力的研究成為可能[41]。

有關等位基因頻率及其在野外生態(tài)系統(tǒng)中的空間分布將有助于了解了解病原菌激活物和其輔助進化的寄主NB-LRR基因的群體生物學，了解更多有關這種免疫系統(tǒng)的進化信息，也將告訴我們?nèi)绾胃行У乩盟鼇砜刂撇『42]。