抗病菌“哨兵”顯神通 科學家揭秘植物“免疫係統”工作原理

  • 2019-04-05 10:34
  • 來源: 新華社

    新華社北京4月5日電(記者劉宇軒、董瑞豐)人體免疫功能已為人所知,但植物如何抗擊外來病菌入侵?我國科學家首次發現植物防控病蟲侵害“哨兵”——“抗病小體”的存在及其工作原理,為提高植物抗病性、防治農作物病蟲害提供了理論支撐。該研究成果5日在線發表于國際權威學術期刊《科學》。

    該項成果的共同通訊作者、中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員周儉民介紹,早在25年前,科學家們發現了植物細胞內發揮免疫功能的“抗病蛋白”,但多年來卻一直未能破解“抗病蛋白”如何防控病菌侵害這個“謎團”,這項最新研究解釋了這一防禦機理。

    原來,“抗病蛋白”可經一係列中間過程生成“抗病小體”。在受到外來病菌侵襲後,“抗病小體”可直接在細胞質膜上發出“自殺指令”,讓植物細胞與病蟲害“同歸與盡”。周儉民表示,“抗病小體”很可能就是植物細胞死亡和免疫執行者。

    農作物病蟲害是農業生産的重大威脅。我國每年因病蟲害損失的糧食相當于2億至3億人一年口糧。為減少病害,部分地區長期、大量施用農藥,據了解,我國耕地面積僅佔全球的8%,但農藥施用量卻佔到全球的三分之一。

    該項成果的另一位通訊作者、清華大學生命科學學院教授柴繼傑説,長期大量的農藥使用會造成環境污染,殘留農藥也會威脅餐桌安全。在少使用、不使用農藥的情況下,穩定産量需要依靠農作物自身的抗病性,而提高抗病性,必須首先認識植物免疫係統的工作原理,這便是這項研究的價值所在。

    英國皇家學會會士索芬﹒卡蒙(Sophien Kamoun)評價説,這一研究給植物免疫領域帶來眾多啟示,讓我們在實現設計植物抗病基因的路上邁出了一大步,將更好地服務于未來農業生産。

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責任編輯:曹楨

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