小立碗藓（Physcomitrella patens）是植物功能基因学研究的新模式植物。以小立碗藓为材料研究植物与病原微生物的互作关系，可利用小立碗藓适合进行分子生物学研究的特点，搞清一些植物抗病反应的作用机理；还可以了解陆生植物登陆早期的抗病机理及进化历程。首先着手于细胞形态学研究，可为在分子水平研究小立碗藓与病原真菌的互作关系奠定前期工作基础。本研究对小立碗藓与病原真菌灰霉菌的互作关系在外观、细胞水平及亚细胞水平的形态学变化进行观察，较为全面地掌握灰霉菌对小立碗藓的侵染过程，初步建立苔藓植物-病原真菌互作关系研究中，苔藓植物受害程度的评价标准。为进一步在分子水平研究小立碗藓的防卫反应提供切入点。试验对小立碗藓接种植物病原真菌灰霉菌（Botrytia cinerea）1天后，小立碗藓叶片出现褐色的细小斑点，接种后11天，大部分植株死亡。光镜观察的结果显示，在接种1天后，灰霉菌孢子萌发并形成附着胞。接种2天后，菌丝开始侵入植物细胞内部及细胞间隙。在灰霉菌感染后期，部分叶片细胞出现崩溃。透射电镜观察发现，在灰霉菌的附着胞底部形成的侵入栓，部分直接侵入到植物细胞内；一部分的先端在细胞壁中形成膨大的菌丝，并在细胞壁中延伸后，侵入到细胞中。观察结果还显示，植物细胞内的菌丝可进一步感染相邻的细胞。被感染的植物细胞的质膜在感染的初期出现皱缩，在后期细胞膜和大部分细胞器解体。另外，观察到部分侵入栓下的植物细胞壁加厚并且电子密度加大，并首次在非维管束植物中发现乳突样结构。小立碗藓细胞壁的这些形态变化，与维管植物对病原菌的防卫反应十分相似，说明细胞壁的加厚以及乳突的形成可能是一种较为保守的植物防卫反应机制。在用高锰酸钾染色法上电镜观察时发现，被侵染的小立碗藓产生类木质素的物质，进一步证实了该推断。而且在H2O2检测中，被侵染的小立碗藓产生大量H2O2。过氧化氢可能参与木质素的形成，从而加固细胞壁，抵御病原菌的侵染。