把根“暖一暖”，即可增強(qiáng)番茄的抗病性

2021 年1 月28 日，以色列農(nóng)業(yè)研究組織Maya Bar 課題組在Plant Cell and Environment在線發(fā)表了題為“Root zone warming represses foliar diseases in tomato by inducing systemic immunity”的研究論文，在番茄中明確了根區(qū)升溫誘導(dǎo)的系統(tǒng)性免疫，并報(bào)道了潛在的調(diào)控機(jī)制。

為了明確根區(qū)增溫可以作為誘導(dǎo)抗病性的有效因子，該研究分別在壞死型真菌灰葡萄孢、半活體型細(xì)菌黃單胞菌和生物營(yíng)養(yǎng)型真菌番茄粉孢菌中進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將根區(qū)溫度從21 ℃升至28 ℃可以顯著提高番茄對(duì)3 種病原菌的抗性，表明了根區(qū)增溫在提高植物系統(tǒng)性免疫中的作用。通過生理生化和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析，該研究發(fā)現(xiàn)，根區(qū)升溫可以激活番茄植株的免疫響應(yīng)，具體表現(xiàn)為防御基因和PRR 的表達(dá)以及乙烯和活性氧的產(chǎn)生。進(jìn)一步的突變體表型分析表明，根區(qū)增溫介導(dǎo)的植物免疫與水楊酸和乙烯的產(chǎn)生相關(guān)。總之，該研究表明根區(qū)增溫可以顯著提高番茄的系統(tǒng)性免疫，并且該過程可能依賴于水楊酸和乙烯信號(hào)。研究結(jié)果為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通過變溫控制植物抗病性提供了理論基礎(chǔ)。