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森林舞会:为植物免疫领域的研究提供启示

时间:2021/10/2 14:38:29   作者:   来源:   阅读:7   评论:0
内容摘要:中国科学院分子植物卓越研究中心何祖华团队以水稻为研究对象。经过15年的持续追踪,它揭示了一种新的植物免疫抑制途径。该研究为新型抗病基因的设计和高产抗病作物品种的开发提供了新的思路,有助于减少农药的使用,促进“绿色育种”。相关研究结果于9月30日23:00在国际学术期刊《Cell》上发表。水稻是我国重要的粮食作物,但水稻...
中国科学院分子植物卓越研究中心何祖华团队以水稻为研究对象。经过15年的持续追踪,它揭示了一种新的植物免疫抑制途径。该研究为新型抗病基因的设计和高产抗病作物品种的开发提供了新的思路,有助于减少农药的使用,促进“绿色育种”。相关研究结果于9月30日23:00在国际学术期刊《Cell》上发表。

水稻是我国重要的粮食作物,但水稻病虫害对农业生产和粮食安全构成威胁。抗病能力强的水稻品种,其生长发育往往受到限制。如何使水稻抗病而不影响产量?

中国科学院分子植物卓越研究中心研究员何祖华表示,作物病害经常发生,农药的使用非常有害。从长远看,必须处理好“高产”与“抗病性”的关系。要加大“培育”力度。他们的研究首次表明,作物可以选择与气候或栽培条件相适应的免疫策略,从而实现植物抗病与生长发育的平衡,为植物免疫领域的研究提供启示。

具体来说,这项研究揭示了水稻中钙离子新受体ROD1的“工作过程”。它能抑制植物的防御反应。在没有病原菌侵染的情况下,植株的基本免疫力维持在较低水平,有利于水稻的生殖生长,从而提高产量。当病原菌侵染时,植物降解ROD1,使其功能减弱,从而保证植物在抵抗病原菌时也能产生有效的防御反应。

大米的“机智防御”还有另一个方面。据科研人员介绍,病原体和植物长期以来一直处于共同进化过程中的“军备竞赛”中。稻瘟病菌将会进化出一种类似于ROD1结构的有毒蛋白,并对植物中ROD1的免疫抑制途径进行误用,以达到侵染目的。由于植物无法逃避病原菌的侵染,因此进化出了一种与病原菌共存的策略,即适当削弱植物自身的抗病能力,巧妙地“与敌共存”,保证生长和繁殖,使抗病和繁殖保持相对平衡。这些都是植物“聪明”的生存方式。

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