科學家揭示番茄免疫系統(tǒng)調(diào)控機制

    科學家發(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)，當然也包括番茄。更近，密蘇里大學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數(shù)百萬美元，這其中包括了一種名為丁香假單胞菌的細菌。”密蘇里大學生物化學方向的助理教授Antje Heese說。

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

    “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)。”Antje 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，研究者們認為，植物通過激活特定的幾個步驟來保護自己免于細菌的侵害，但是，Heese及其團隊的研究卻發(fā)現(xiàn)，一旦植物暴露于細菌中，實際上是使用三個獨立的機制來激活自己的免疫系統(tǒng)。

    Heese和她的團隊確認，每一種機制對細菌感染所做的反應(yīng)獨立于其他兩種機制，每一種機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?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。”Heese說，“如果植物使用過多的蛋白質(zhì)來負責這些免疫機制的反應(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。”

    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。“以更好的農(nóng)作物和觀賞植物為目標，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。”Heese說。（胡璇子編譯）

　來源:中國科學報