植物在生态系统中无处不在并且占据重要地位，也是人类食物及各种产品的一个基本来源。而影响植物生存生长发育的很重要一个因素就是病虫害，全世界近40%的农作物产量因病虫害而损失，但是研究人员发现有些植物天然具有抵抗病害的能力并且这个能力和它的基因密切相关。因此付出了巨大的努力来探寻参与植物抗病机制的基因——抗病基因（Plant Resistance Gene，R基因）。
植物并不存在动物一样的免疫系统免疫细胞，那么植物是如何对抗病原的呢？这就要说到植物响应病原菌的免疫机制，植物主要有两个阶段的防御机制：
广谱性防御PTI（PAMP-triggered immunity）
特异性防御ETI（effector triggered immunity）。
第一阶段广谱性防御PTI：当病原菌入侵植物时，病原菌相关的相关的分子模板（pathogen/microbe associated molecular pattern, PAMP/MAMP），被植物相应的模板识别受体（pattern recognition receptors, PRR）所识别，引发广谱性的防御反应，抑制病原菌的初步感染。其中，植物的免疫受体PRRs定位在细胞膜上，属于受体激酶家族。
—图1 植物的PRRs和PTI—
第二阶段特异性防御ETI：植物进化出的识别潜在病原体和捕食者的能力，并激活防御机制来对抗它们。这些机制的激活是基于所谓的抗病基因（R基因）来识别效应蛋白，从而触发植物自身的超敏反应，导致植物细胞凋亡，阻止病原菌进一步扩散。这步反应就是效应蛋白诱发的免疫（effector triggered immunity, ETI）。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心的“Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity”的文章表明，ETI会强烈上调一些PTI重要信号组分（包括BAK1、BIK1和RBOHD等）的转录和蛋白水平，揭示了PTI和ETI免疫系统之间的协同互作模式。
—图2 PTI是ETI的关键组成部分的模型—
植物R基因在ETI中发挥着关键的作用。R基因一般有几个特定的结构域，不同类型的R基因可以有不同的结构域组合。R基因的常见结构：由亮氨酸重复区（leucine-rich repeat, LRR）、核苷酸结合区（nucleotide-binding, NB）和TIR（Toll/interleukin-1-receptor）组成。
在这里介绍一个用于检索R基因的数据库：
植物R基因数据库(Plant Resistance Gene database, PRGdb)，http://prgdb.crg.eu/wiki/Main_Page，可以根据物种名、R基因类型名称搜索已报道的R基因。
在2022年1月，在《Nucleic Acids Research》发表了为PRGdb 4.0: an updated database dedicated to genes involved in plant disease resistance process的研究论文，使植物抗性基因数据库（PRGdb; http://prgdb.org/prgdb4/）得到了极大的扩展，与越来越多的可用知识和数据（测序的蛋白质组、克隆的基因、公共分析数据等）同步。
PRGdb提供了两种方法搜索R基因：根据R基因类型搜索和根据R基因含有的结构域搜索。同时如果你需要想知道知道unigene里面有没有R基因，它也支持本地和在线BLAST比对。PRGdb共有10种结构域，包括MLO，PRW8，GNK2，CC，TIR，NBS，LRR，Receptor-Like Kinase，Ser-Thr Kinase，others。
数据库网站增加了一个更新的预测工具、更多的数据和包含植物抗性转录组实验，提供更多易于获取的实验信息，PRGdb 提供了来自182个测序蛋白组的199个参考耐药基因和586652个假定耐药基因。与之前的版本相比，PRGdb 4.0将参考耐药基因的数量从153个增加到199个，假定耐药基因的数量从76个蛋白组的 177K 增加到182个测序蛋白组的586K。
-
除了植物抗性基因数据库PRGdb之外，植物学研究还有一些通用数据库可供参考：
01.NCBI中的genome，直接下载NCBI上的基因组文件：
ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/
02.植物基因组数据库（包含约30个左右的植物，具体查看:）：
30个左右植物基因组对应列表下载
http://www.plantgdb.org/prj/GenomeBrowser/
03.包含多个物种的基因组数据（如：柑橘、黄瓜、桉树、海棠等约100个左右）：
100个左右植物基因组对应列表下载
https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html#
04.Ensembl数据库（植物）：
70个左右植物基因组对应列表下载
http://plants.ensembl.org/species.html
05.拟南芥数据库：
https://www.arabidopsis.org/index.jsp
06.另外一个综合性的（包含番茄，马铃薯，烟草，茄子等）数据库：
https://solgenomics.net/
更多数据库内容可以回复后台“植物抗病基因数据库”获取。
可以说，NGS通过对细菌及其与宿主的相互作用进行更详细和全面的分析加速了结核病的研究。
参考文献:
Yuan M,Jiang Z,Bi G, et al. Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity. Nature. 2021;592 (7852):105-109. doi:10.1038/s41586-021-03316-6