IT之家援引研究結果，植物的免疫系統由兩道防線構成，揭示了如何激活植物體內的抗病“孫悟空”，為抗病育種和病蟲害防治提供了新的思路。

植物免疫系統的兩道防線

浙江大學農業與生物技術學院求是特聘教授鄧一文表示植物免疫系統由兩道防線組成：

第一道防線的‘主角’是細胞表面感受器，它們識別出病原菌后會產生基礎抗病性，但容易被病原菌分泌的毒性蛋白突破。

第二道防線則由細胞內的感受器主導，它們識別出毒性蛋白后激活免疫反應，會賦予植物強抗病性，就像激活了細胞內的抗病“孫悟空”。

第二道防線更為關鍵，但這種免疫反應依賴于植物細胞內特定的感受器，尋找許多新的細胞內感受器是目前作物抗病育種和病蟲害防治急需解決的難題。

研究團隊基于此前發現的水稻免疫抑制基因 ROD1 成果，發現水稻被病原菌感染后，水稻的細胞內感受器 TIR 蛋白產生免疫小分子 pRib-AMP。

這種小分子能激活水稻的 OsEDS1 / OsPAD4 和 OsADR1 蛋白形成免疫復合體 EPA，進而激活免疫反應，提高植物對多種病原菌的廣譜抗性。

而水稻在沒被病原菌感染時，TIR 蛋白的活性被 ROD1 蛋白抑制，如同“孫悟空”被壓在“五行山”下，避免激發免疫反應影響水稻生長發育。

2’cADPR 小分子

中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員萬里團隊發現，植物細胞內感受器 TIR 蛋白可生成小分子 2’cADPR，這類小分子作為前體在植物體內可以被轉化生成免疫小分子 pRib-AMP，進而形成免疫復合體 EPA。

萬里表示：

將 2’cADPR 噴灑在植物表面即可誘導強抗病性，能在沒有特定病原菌侵染情況下人為可控地激活植物強免疫反應。

相對于 pRib-AMP，2’cADPR 性質更穩定，為發展綠色農業提供了一種新型“生物農藥”

這兩項研究成果共同揭示了在不同植物中保守的、由小分子 pRib-AMP 和蛋白復合體 EPA 介導的免疫激活新機制，為植物病害防控提供了新型“生物農藥”靶標。

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