【科技日报】研究揭示植物免疫系统监控病毒全新机制

2023-01-14 来源:科技日报 作者:记者 金凤;通讯员 许天颖 张臻玮 图片:

科技日报讯 (记者金凤 通讯员许天颖 张臻玮)开发植物的抗病基因是防控病虫害最经济也最高效的手段,但植物是如何识别病原微生物、并在此基础上激活自身免疫系统的,一直是植物病理学领域的核心科学问题。近日,《自然》上在线发表的一项研究揭示了植物与病毒间是如何开展抗病“攻防战”的。

在植物细胞的防御体系中,激素信号系统在抵御病毒等病原微生物的侵染中发挥重要作用。激素受体是激素信号启动的关键开关。免疫受体也是植物抗病系统启动的关键开关。南京农业大学植物保护学院教授陶小荣等人在此次研究中发现,当激素受体被攻击,辣椒会迅速启动免疫系统,通过该系统的免疫受体以“瞭望塔”的方式监测敌情,并且进化出一种与激素受体一样的结构,引诱病毒对其发起类似攻击,进而顺利激活免疫通路,歼灭病毒。

“NLR免疫受体是触发植物防御系统的核心开关。”陶小荣表示。在没有病毒的时候,NLR免疫受体这个“开关”处于关闭状态,此时植物的抗病性不启动;当病毒入侵时,NLR免疫受体“开关”就会打开,植物的抗病性就会启动,并引发下游一系列抗病反应。激素介导的抗病是一种基础抗病性,是一种比较弱的抗性。NLR免疫受体蛋白介导的抗病性则是非常强烈持久的抗病性,可以有效地灭除病原菌,在抗病作物的生产应用上具有广阔的前景。

“这项研究清晰地解析了病毒与作物之间的作用机理和植物抗病的机制,为植物免疫学研究提供了新的思路。”中国工程院院士康振生如是评价。

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审核:许天颖

校对:俞佳宁

编辑:田相洁

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