科学家揭示番茄免疫系统调控机制

科学家发现了一种新的植物免疫防御途径。这一发现可能有助于番茄更好地抵抗细菌入侵。研究结果对其他一些作物和观赏植物的生长也具有重要意义。

春天来了。对数百万美国人来说，春天意味着种植蔬菜和水果，包括西红柿的好时机。最近，密苏里大学哥伦比亚分校的一个研究小组发现了一种新的植物免疫防御途径。这一发现可能有助于当地番茄更好地抵御细菌入侵，这对梨树、玫瑰、大豆和水稻的生长也很重要。

“每年，农作物和观赏植物因病原体(包括一种叫做丁香假单胞菌的细菌)造成的损害而损失数百万美元。”密苏里大学生物化学助理教授安捷·赫斯说。

这种细菌对番茄的生长有直接影响，导致叶斑病和对叶子和果实的永久性损害。患有叶斑病的植物通常有枯萎的叶子和受损的果实。

"在我们的研究中，我们用拟南芥来研究植物的免疫反应."安捷·赫斯说，拟南芥和番茄有相同的免疫反应，但生长速度更快。

此前，研究人员认为植物通过激活特定的步骤来保护自己免受细菌的侵害。然而，赫斯和他的团队发现，一旦植物接触到细菌，它们实际上使用三种独立的机制来激活它们的免疫系统。

Heese和她的团队证实了每种机制对细菌感染的反应是独立于另外两种机制的。每种机制都必须有特定的适当量的蛋白质，即免疫受体，才能在正确的地方作出适当的反应，而正确的组合为植物提供了有效和高效的免疫反应。

研究结果为科学家提供了新的想法，以创造新的策略来抵御植物疾病，帮助植物更好地生长。

"像所有的有机体一样，植物只有有限的资源，它们必须有效地利用这些资源."Heese说，“如果植物使用太多的蛋白质来负责这些免疫机制的反应，它们将在其他方面受到损害，例如生产更优质的水果。”

这项成果的研究可以应用于许多其他作物，如水稻和大豆，以及观赏植物，包括玫瑰、梨树和苹果树。“以更好的作物和观赏植物为目标，这项研究中发现的信息为研究人员研究植物提供了新的内容。”赫斯说。(胡编)

《中国科学日报》(第6版，2015年3月18日)