在病菌面前，為什么有的植物被侵害，而有的植物“毛發(fā)無損”?日前出版的《科學(xué)》雜志發(fā)表了中國科學(xué)家的論文，揭示了植物抗病的機(jī)理。這一發(fā)現(xiàn)對于未來設(shè)計(jì)農(nóng)作物抗病品種、發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)具有重要意義。
上世紀(jì)40年代，科學(xué)家提出了植物抗病基因的理論。1994年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了植物抗病基因編碼抗病蛋白，但是一直不清楚抗病蛋白是怎樣發(fā)揮作用的。清華大學(xué)柴繼杰團(tuán)隊(duì)、中科院遺傳發(fā)育所周儉民團(tuán)隊(duì)、清華大學(xué)王宏偉團(tuán)隊(duì)合作，終于解析了植物抗病蛋白的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了抗病小體，了解了“誘餌蛋白激活抗病蛋白”的機(jī)制。
原來，在細(xì)胞的表層有許多被稱為受體的蛋白，這些受體筑成了植物防御病菌的第一道防線。受體能夠識別出病菌的分子，一旦發(fā)現(xiàn)病菌，受體便調(diào)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的防御系統(tǒng)予以抵抗。此時(shí)病菌會(huì)向植物細(xì)胞內(nèi)分泌毒性蛋白，企圖殺死細(xì)胞內(nèi)的防御衛(wèi)士。
植物還有第二道防線，就是通過“誘餌”蛋白迷惑病菌的毒性蛋白。當(dāng)毒蛋白上來破壞“誘餌”蛋白時(shí)，植物中的一個(gè)“開關(guān)”被打開，從而激活了抗病蛋白。這些抗病蛋白的結(jié)構(gòu)會(huì)有所改變，聚合成一種“抗病小體”，并在植物的細(xì)胞膜上發(fā)出命令，要求被感染的細(xì)胞與細(xì)菌同歸于盡。通過這種方式植物保持健康狀態(tài)。
李家洋、康樂、康振生3位院士都認(rèn)為這項(xiàng)成果是植物免疫領(lǐng)域的里程碑式的成果。美國科學(xué)院院士Dangl教授、英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)士Jones教授也在同一期《科學(xué)》雜志上撰文稱贊。
英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)士Kamoun教授認(rèn)為，這項(xiàng)研究告訴了我們抗病小體是如何被激活的，我們能更好地利用它服務(wù)農(nóng)業(yè)。(記者李大慶)
