科學家揭示番茄免疫系統調控機制

    科學家發現了植物免疫防御的新通路，這個發現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，對于無數的美國人來說，春天意味著一個種植蔬菜和水果的好時節，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現了植物免疫防御的新通路，這個發現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，農作物和觀賞植物因病原體所致傷害的損失高達數百萬美元，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，會使其發生葉斑病，且對葉片和果實產生永久性的傷害。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。”Antje Heese介紹說，擬南芥的免疫反應與番茄相同，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現，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。

    Heese和她的團隊確認，每一種機制對細菌感染所做的反應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，也即是免疫受體，在正確的地方作出恰當的回應，而正確的組合為植物提供了有效和高效的免疫反應。

    該研究發現為科學家在未來創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來負責這些免疫機制的反應，它們就會在其他方面受到減損，比如生產更好質量的果實。”

    該成果的研究，能適用于許多其他的農作物，比如大米和大豆，以及包括玫瑰、梨樹和蘋果樹在內的觀賞植物。“以更好的農作物和觀賞植物為目標，該研究中發現的信息為研究人員的植物研究提供了新的內容。”Heese說。（胡璇子編譯）

　來源:中國科學報