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中国科学家新发现:激活植物免疫,“孙悟空”式抗病机制揭秘!

2024-11-09来源:ITBEAR编辑:瑞雪

中国科学家在植物免疫领域取得重大突破,揭示了水稻等植物免疫激活的新机制。这一发现被认为是植物抗病育种和病虫害防治的新里程碑,为绿色农业的发展提供了有力支持。

据悉,该研究成果由中国科学院分子植物科学卓越创新中心主导,并得到了复旦大学和浙江大学团队的共同参与。相关论文已在国际知名学术期刊《科学》上在线发表,引起了广泛关注。

研究团队深入探讨了植物免疫系统的运作方式,特别是其两道防线的协同作用。第一道防线由细胞表面感受器组成,能够迅速识别并应对病原菌的入侵。然而,这道防线有时会被病原菌的毒性蛋白所突破。

在这种情况下,第二道防线便发挥了至关重要的作用。这道防线由细胞内的感受器主导,能够识别毒性蛋白并激活强烈的免疫反应。这种反应就像细胞内的“孙悟空”被唤醒,赋予植物强大的抗病能力。

研究团队进一步发现,水稻在被病原菌感染后,其细胞内的TIR蛋白会产生一种名为pRib-AMP的免疫小分子。这种小分子能够与OsEDS1/OsPAD4和OsADR1蛋白结合,形成具有强大免疫功能的EPA复合体,从而提高植物对多种病原菌的抵抗能力。

当水稻未受到病原菌感染时,TIR蛋白的活性会被ROD1蛋白所抑制,以确保免疫反应不会对水稻的正常生长发育造成干扰。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心的万里团队还发现了另一种重要的免疫小分子2’cADPR。这种小分子可以作为前体在植物体内转化生成pRib-AMP,进而激活免疫反应。喷洒2’cADPR在植物表面能够诱导出强烈的抗病性,为人为可控地激活植物免疫反应提供了新的可能。

这两项研究成果不仅揭示了植物免疫激活的新机制,还为植物病害防控提供了新型“生物农药”的潜在靶标。这一发现无疑将为绿色农业的发展注入新的活力,有望为全球农业生产带来革命性的变革。

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