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中科院发现防御植物青枯病的新机制
近期,中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心Al-berto Macho研究组的研究成果,以The Ralstonia solanacearum csp22peptide, but not flagellin-derivedpeptides, is perceived by plantrom the Solanaceae family为题,在线发表在《Plant Biotechnology Jour-nal》上.该研究揭示了能被茄科植物所感知的第一个青枯菌的病原分子和其受体,并提出通过属间的受体转移（或导入）能够提高植物对青枯菌的抗性.
由细菌性病原体导致的植物病害是威胁世界性粮食安全的重要因素.造成植物青枯病的青枯菌,因具有杀伤力强,持续时间长,宿主与分布范围广等特点,被认为是破坏性最强的植物细菌病原体.它可以侵染50个科250多种植物,包括一些重要的粮食作物,例如马铃薯、番茄、烟草、香蕉、青椒和茄子等,可造成巨大的经济损失.
病菌入侵植物时,植物免疫系统可以探测到保守的细菌病原分子,从而启动免疫反应以阻止疾病的发生.然而,对于青枯菌的病原分子的了解非常有限.在大多数病菌中,鞭毛蛋白（帮助细菌运动的结构）是主要的病原分子,植物可通过感知鞭毛蛋白的一些区域来激起免疫反应.青枯菌通过进化,改变鞭毛蛋白上最保守的一个区域,从而逃避植物的感知.这些均是在模式植物中证实的,研究中用纯化的鞭毛蛋白处理茄科植物（茄科植物是青枯菌的主要宿主,也是重要的经济作物）,结果表明青枯菌的鞭毛蛋白不能引起茄科的免疫反应.因此,找到能够被茄科植物所能感知的病原分子对于抵抗青枯菌有重要意义.研究通过测试其他病原分子,发现青枯菌中含有的冷激蛋白(Cold-Shock Protein．CSP)能够引起一些茄科植物的免疫反应.CSP是病原菌在逆境条件下,比如暴露在不适宜的环境条件或在侵染植物时所产生的一种蛋白.茄科植物番茄和烟草等植物中感知CSP以激活植物免疫系统的受体叫做CORE,而那些缺乏CORE的植物,比如拟南芥,则不能感知CSP.研究发现用纯化的CSP预处理番茄能显著提高其对青枯菌的抗性.此外,在拟南芥中过表达CORE受体可以提高拟南芥对青枯菌的抗性.
该项工作研究结果具有潜在的应用价值,通过受体CORE的导入来提高植物对青枯菌的抗性,特别是那些不能感知CSP的经济作物,比如非茄科植物和一些重要的茄科农作物,使植物获得更多一层的防护.
（刘刚）
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