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科学家揭示番茄免疫系统调控机制

时间:2015-03-22 15:55来源:中国科学报   作者:未知 阅读:

  科学家发现了植物免疫防御的新通路,这个发现或有助于番茄更好地抵御细菌的侵入,研究成果对于部分其它农作物和观赏植物的生长同样具有意义。

  春天就要来临,对于无数的美国人来说,春天意味着一个种植蔬菜和水果的好时节,当然也包括番茄。最近,密苏里大学哥伦比亚分校一个研究小组发现了植物免疫防御的新通路,这个发现或有助于美国本土的西红柿更好地抵御细菌的侵入,这对于梨树、玫瑰、大豆和大米的生长同样具有意义。

  “每一年,农作物和观赏植物因病原体所致伤害的损失高达数百万美元,这其中包括了一种名为丁香假单胞菌的细菌。”密苏里大学生物化学方向的助理教授Antje Heese说。

  这种细菌对番茄的生长有直接的影响,会使其发生叶斑病,且对叶片和果实产生永久性的伤害。患上叶斑病的植物通常有枯萎的叶片和受损的果实。

  “在我们的研究中,我们使用了拟南芥来研究植物的免疫反应。”Antje Heese介绍说,拟南芥的免疫反应与番茄相同,但有更快的生长速度。

  以前,研究者们认为,植物通过激活特定的几个步骤来保护自己免于细菌的侵害,但是,Heese及其团队的研究却发现,一旦植物暴露于细菌中,实际上是使用三个独立的机制来激活自己的免疫系统。

  Heese和她的团队确认,每一种机制对细菌感染所做的反应独立于其他两种机制,每一种机制都必须有特定的适量的蛋白质,也即是免疫受体,在正确的地方作出恰当的回应,而正确的组合为植物提供了有效和高效的免疫反应。

  该研究发现为科学家在未来创造新的策略抵御植物病害提供了新的思路,以帮助植物更好地成长。

  “和所有的生物体一样,植物只拥有有限的资源,它们必须有效地使用这些资源。”Heese说,“如果植物使用过多的蛋白质来负责这些免疫机制的反应,它们就会在其他方面受到减损,比如生产更好质量的果实。”

  该成果的研究,能适用于许多其他的农作物,比如大米和大豆,以及包括玫瑰、梨树和苹果树在内的观赏植物。“以更好的农作物和观赏植物为目标,该研究中发现的信息为研究人员的植物研究提供了新的内容。”Heese说。

(责任编辑:泉水)
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