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澳门金沙官网:从而保证植物在抵抗病原菌时产生有效的防御反应

时间:2021/10/2 13:32:57   作者:   来源:   阅读:15   评论:0
内容摘要:新华社上海10月1日电(记者张建松)水稻是中国重要的粮食作物。有效防治水稻病虫害是保障我国粮食高产稳产的关键。然而,抗病能力强的水稻品种往往生长发育受到限制,难以获得高产。为了既能有效防治水稻病虫害,又能保证高产稳产,经过15年不懈的跟踪,中国科学院分子植物卓越研究中心何祖华团队最近发现了水稻与病原体之间的聪明生存方式...

新华社上海10月1日电(记者张建松)水稻是中国重要的粮食作物。有效防治水稻病虫害是保障我国粮食高产稳产的关键。然而,抗病能力强的水稻品种往往生长发育受到限制,难以获得高产。

为了既能有效防治水稻病虫害,又能保证高产稳产,经过15年不懈的跟踪,中国科学院分子植物卓越研究中心何祖华团队最近发现了水稻与病原体之间的聪明生存方式。这一重要发现为抗病基因的设计和高产抗病水稻的开发提供了新的思路。9月30日,国际权威学术期刊《Cell》在线发表相关论文。

据何祖华研究员介绍,这项研究最近发现水稻的“钙离子传感器ROD1”是一种新的植物免疫抑制中心。在无病原菌侵染的情况下,ROD1可以将水稻的基本免疫维持在较低水平,有利于水稻的生长和增产。然而,当水稻遭遇病原菌感染时,它进化出了一种新的免疫刺激方式:通过降解ROD1,使其功能减弱,从而保证植物在抵抗病原菌时产生有效的防御反应,防止快速病害和死亡,并能够繁殖后代。

研究还发现,病原菌与水稻长期以来一直处于“机智与勇气相匹配”的协调进化过程中。稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)是一种聪明的“伪装者”,它可以进化出一种模仿ROD1结构的有毒蛋白质,并“挪用”植物中ROD1的免疫抑制途径,以达到侵染水稻的目的。然而,由于水稻无法逃避病原菌的侵染,因而进化出了一种“细菌共存”的策略:通过适当削弱抗病能力,保证水稻的持续生长繁殖,将抗病能力和繁殖力维持在一个相对平衡的水平。

目前,何祖华课业团队正在进一步探索ROD1的育种应用价值。他们分析了3000多个不同水稻品种的基因序列,发现ROD1中单个氨基酸的变化可以影响其抗性和地理分布,而且根据地理位置的不同,抗病性也不同。此外,还发现ROD1基因在谷类作物中的功能是保守的,因此通过编辑或操纵这些新的病感基因,可以实现广谱抗病的新策略。



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