近日,记者从省农科院获悉,该院中药材研究所梁慧珍团队揭示了植物远程组织抵御病原菌入侵的机制,为中药材病害的绿色防控找到了新路径。
植物叶片的气孔是真菌、细菌等病原菌入侵的主要门户。局部病原菌侵染可触发植物局部气孔关闭以抵御其入侵,但远程组织如何快速启动防御机制一直是未解之谜。
研究团队证实,植物受病原菌或PAMPs(病原相关分子模式)刺激后,会合成USIC肽(一种生物分子)。该肽会经韧皮部长距离运输至未受侵染的远端叶片,然后被SIRK1-KIN7受体复合体(SIRK1受体和KIN7受体组成的受体复合体)识别,进而激活钙内流,引发气孔快速关闭。该机制响应时长仅1.5—4.5小时,为植物提供了高效、短时的系统性免疫保护。
该成果为中药材绿色抗病提供了新思路:一方面,可基于USIC肽及其受体通路开发广谱、安全的生物免疫诱导剂,快速激活黄精、金银花等多种中药材的远程气孔防御机制,减少病原菌对它们的侵染;另一方面,可通过基因编辑优化中药材USIC肽编码序列或SIRK1-KIN7受体表达,定向培育高抗病新品种,在降低农药使用的同时,保证中药材的产量与药效成分稳定积累。
作者:河南科技报全媒体记者 魏姣姣
编辑:杜勇
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