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[新京报]植物是如何抗病的 科学家揭示水稻第一道免疫网

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  和动物一样,植物体内也有一整套免疫体系,帮助植物对抗病害保持健康。近日,记者从中国农科院获悉,通过多组学分析,该院植保所作物有害生物功能基因组研究创新团队,构建了水稻第一道免疫反应多层次调控图谱,这为理解植物抗病过程提供了重要参考。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志》上。

  团队成员刘文德研究员介绍,病原菌表面的一些分子,可被植物细胞壁上的特定受体识别,诱导植物一系列防御反应,来阻止病原菌入侵,这被称为病原相关分子模式触发的免疫(PTI)。其中,真菌来源的几丁质和细菌来源的flg22多肽是两类常见的病原相关分子,其诱发的PTI反应为植物的非特异性免疫,是植物抵御大多数病原菌侵染的“第一道防线”。

  研究人员整合了代谢组、转录组、蛋白质组、泛素化组和乙酰化组数据,阐明了水稻对真菌几丁质和细菌多肽产生的病原相关分子的PTI免疫响应机制。通过对比发现,几丁质触发的PTI反应在转录和翻译水平上与多肽更为相似,但在翻译后修饰水平和代谢水平上与多肽不同且更为强烈。两种病原相关的分子处理导致水稻mRNA和蛋白质丰度之间存在不一致,而蛋白质翻译后修饰调节可能在这种差异中发挥关键作用。

  此外,研究人员发现,水稻中的亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢途径很可能受到flg22多肽的特异性诱导。该研究得到中国农业科学院农业科技创新工程的资助。

(单位:中国农业科学院植物保护研究所 )
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