植物細(xì)胞內(nèi)存在“自殺神器”

近日，我國科學(xué)家在植物免疫研究領(lǐng)域取得歷史性的重大突破。研究首次發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞內(nèi)存在一種“自殺神器”。它就是植物免疫關(guān)鍵因子——抗病蛋白組成的形似“風(fēng)火輪”的抗病小體。研究成功解析了抗病小體的電鏡結(jié)構(gòu)，從分子層面上揭示了抗病蛋白管控和激活的核心機(jī)制。

像動(dòng)物一樣，植物在生長過程中也會(huì)不斷受到病毒、細(xì)菌、真菌、昆蟲的侵襲。經(jīng)過漫長的進(jìn)化，植物逐漸發(fā)展出一套復(fù)雜、精細(xì)的免疫系統(tǒng)，能夠?qū)@些入侵奮起反抗。其中的關(guān)鍵角色——抗病蛋白，作為監(jiān)控病蟲侵害的哨兵和動(dòng)員植物防衛(wèi)系統(tǒng)的指揮官，被發(fā)現(xiàn)至今已有二十多年，但人們?nèi)匀徊磺宄鼈兊墓ぷ髟怼?/p>

如今，植物抗病的神奇過程獲得全面解析：被激活的抗病蛋白5個(gè)一組抱團(tuán)形成抗病小體，作用于細(xì)胞膜后，引導(dǎo)受感染細(xì)胞“自殺”并與病菌同歸于盡，以保護(hù)其他健康細(xì)胞不受感染。

這一發(fā)現(xiàn)為更好地利用抗病蛋白提供了新的可能。“利用抗病蛋白，發(fā)展新的病蟲害防控手段，將大大減少化學(xué)農(nóng)藥的施用。”中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士說，抗病蛋白高分辨度結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制的解析，為設(shè)計(jì)抗廣譜、持久的新型抗病蛋白，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)奠定了核心理論基礎(chǔ)。