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科學(xué)家揭示番茄免疫系統(tǒng)調(diào)控機(jī)制

來源:中國科學(xué)報  發(fā)布日期:2015-03-18  點(diǎn)擊數(shù):1359次

    科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了植物免疫防御的新通路,這個發(fā)現(xiàn)或有助于番茄更好地抵御細(xì)菌的侵入,研究成果對于部分其它農(nóng)作物和觀賞植物的生長同樣具有意義。

    春天就要來臨,對于無數(shù)的美國人來說,春天意味著一個種植蔬菜和水果的好時節(jié),當(dāng)然也包括番茄。更近,密蘇里大學(xué)哥倫比亞分校一個研究小組發(fā)現(xiàn)了植物免疫防御的新通路,這個發(fā)現(xiàn)或有助于美國本土的西紅柿更好地抵御細(xì)菌的侵入,這對于梨樹、玫瑰、大豆和大米的生長同樣具有意義。

    “每一年,農(nóng)作物和觀賞植物因病原體所致傷害的損失高達(dá)數(shù)百萬美元,這其中包括了一種名為丁香假單胞菌的細(xì)菌�!泵芴K里大學(xué)生物化學(xué)方向的助理教授Antje Heese說。

    這種細(xì)菌對番茄的生長有直接的影響,會使其發(fā)生葉斑病,且對葉片和果實(shí)產(chǎn)生永久性的傷害�;忌先~斑病的植物通常有枯萎的葉片和受損的果實(shí)。

    “在我們的研究中,我們使用了擬南芥來研究植物的免疫反應(yīng)�!盇ntje Heese介紹說,擬南芥的免疫反應(yīng)與番茄相同,但有更快的生長速度。

    以前,研究者們認(rèn)為,植物通過激活特定的幾個步驟來保護(hù)自己免于細(xì)菌的侵害,但是,Heese及其團(tuán)隊(duì)的研究卻發(fā)現(xiàn),一旦植物暴露于細(xì)菌中,實(shí)際上是使用三個獨(dú)立的機(jī)制來激活自己的免疫系統(tǒng)。

    Heese和她的團(tuán)隊(duì)確認(rèn),每一種機(jī)制對細(xì)菌感染所做的反應(yīng)獨(dú)立于其他兩種機(jī)制,每一種機(jī)制都必須有特定的適量的蛋白質(zhì),也即是免疫受體,在正確的地方作出恰當(dāng)?shù)幕貞?yīng),而正確的組合為植物提供了有效和高效的免疫反應(yīng)。

    該研究發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家在未來創(chuàng)造新的策略抵御植物病害提供了新的思路,以幫助植物更好地成長。

    “和所有的生物體一樣,植物只擁有有限的資源,它們必須有效地使用這些資源�!盚eese說,“如果植物使用過多的蛋白質(zhì)來負(fù)責(zé)這些免疫機(jī)制的反應(yīng),它們就會在其他方面受到減損,比如生產(chǎn)更好質(zhì)量的果實(shí)�!�

    該成果的研究,能適用于許多其他的農(nóng)作物,比如大米和大豆,以及包括玫瑰、梨樹和蘋果樹在內(nèi)的觀賞植物�!耙愿玫霓r(nóng)作物和觀賞植物為目標(biāo),該研究中發(fā)現(xiàn)的信息為研究人員的植物研究提供了新的內(nèi)容�!盚eese說。(胡璇子編譯)

 

 來源:中國科學(xué)報

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