【ITBEAR】中國(guó)科學(xué)家在植物免疫領(lǐng)域取得重大突破，揭示了水稻等植物免疫激活的新機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是植物抗病育種和病蟲害防治的新里程碑，為綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。
據(jù)悉，該研究成果由中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心主導(dǎo)，并得到了復(fù)旦大學(xué)和浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)的共同參與。相關(guān)論文已在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上在線發(fā)表，引起了廣泛關(guān)注。
研究團(tuán)隊(duì)深入探討了植物免疫系統(tǒng)的運(yùn)作方式，特別是其兩道防線的協(xié)同作用。第一道防線由細(xì)胞表面感受器組成，能夠迅速識(shí)別并應(yīng)對(duì)病原菌的入侵。然而，這道防線有時(shí)會(huì)被病原菌的毒性蛋白所突破。
在這種情況下，第二道防線便發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這道防線由細(xì)胞內(nèi)的感受器主導(dǎo)，能夠識(shí)別毒性蛋白并激活強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。這種反應(yīng)就像細(xì)胞內(nèi)的“孫悟空”被喚醒，賦予植物強(qiáng)大的抗病能力。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，水稻在被病原菌感染后，其細(xì)胞內(nèi)的TIR蛋白會(huì)產(chǎn)生一種名為pRib-AMP的免疫小分子。這種小分子能夠與OsEDS1/OsPAD4和OsADR1蛋白結(jié)合，形成具有強(qiáng)大免疫功能的EPA復(fù)合體，從而提高植物對(duì)多種病原菌的抵抗能力。
當(dāng)水稻未受到病原菌感染時(shí)，TIR蛋白的活性會(huì)被ROD1蛋白所抑制，以確保免疫反應(yīng)不會(huì)對(duì)水稻的正常生長(zhǎng)發(fā)育造成干擾。
中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的萬(wàn)里團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了另一種重要的免疫小分子2’cADPR。這種小分子可以作為前體在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化生成pRib-AMP，進(jìn)而激活免疫反應(yīng)。噴灑2’cADPR在植物表面能夠誘導(dǎo)出強(qiáng)烈的抗病性，為人為可控地激活植物免疫反應(yīng)提供了新的可能。
這兩項(xiàng)研究成果不僅揭示了植物免疫激活的新機(jī)制，還為植物病害防控提供了新型“生物農(nóng)藥”的潛在靶標(biāo)。這一發(fā)現(xiàn)無(wú)疑將為綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展注入新的活力，有望為全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)革命性的變革。
