【ITBEAR】中國科學家在植物免疫領域取得重大突破,揭示了水稻等植物免疫激活的新機制。這一發(fā)現(xiàn)被認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,該研究成果由中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心主導,并得到了復旦大學和浙江大學團隊的共同參與。相關論文已在國際知名學術(shù)期刊《科學》上在線發(fā)表,引起了廣泛關注。
研究團隊深入探討了植物免疫系統(tǒng)的運作方式,特別是其兩道防線的協(xié)同作用。第一道防線由細胞表面感受器組成,能夠迅速識別并應對病原菌的入侵。然而,這道防線有時會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)揮了至關重要的作用。這道防線由細胞內(nèi)的感受器主導,能夠識別毒性蛋白并激活強烈的免疫反應。這種反應就像細胞內(nèi)的“孫悟空”被喚醒,賦予植物強大的抗病能力。
研究團隊進一步發(fā)現(xiàn),水稻在被病原菌感染后,其細胞內(nèi)的TIR蛋白會產(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,形成具有強大免疫功能的EPA復合體,從而提高植物對多種病原菌的抵抗能力。
當水稻未受到病原菌感染時,TIR蛋白的活性會被ROD1蛋白所抑制,以確保免疫反應不會對水稻的正常生長發(fā)育造成干擾。
中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心的萬里團隊還發(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,進而激活免疫反應。噴灑2’cADPR在植物表面能夠誘導出強烈的抗病性,為人為可控地激活植物免疫反應提供了新的可能。
這兩項研究成果不僅揭示了植物免疫激活的新機制,還為植物病害防控提供了新型“生物農(nóng)藥”的潛在靶標。這一發(fā)現(xiàn)無疑將為綠色農(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)帶來革命性的變革。