中国科学家在植物抗病领域又有新发现，将为植物抗病领域提供新方向

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视频介绍

在自然界中，植物对维持地球生态系统至关重要，但在其生长发育过程中，会不时面临着复杂恶劣的环境挑战，其中包括来自于各种病原微生物的攻击。由于各种病原微生物侵染导致的植物病害是自然生态系统和现代农业生产的一大危害，也给全球粮食安全带来了巨大挑战。植物在与病原菌长期“博弈”的过程中，已经进化出两层先天免疫系统。近日，中国科学院新研究揭示了植物两大类免疫系统在功能上交互作用的机制，为全面理解植物的免疫系统架构提供了崭新的视角。植物的两层免疫系统分别是PTI和ETI，之前绝大多数植物免疫领域的研究都是分别寻找两个通路中的植物防御反应。然而新研究发现在第一层免疫系统PTI缺失的植物中，也很大程度丧失了由第二层免疫系统ETI介导的植物抗病能力。这一现象表明植物的PTI免疫系统相对于ETI免疫系统不可或缺。经过进一步科研攻关，发现第一层免疫系统对激活第二层免疫系统输出正常的免疫反应，尤其是在调控活性氧的产生方面起有重要作用。该研究揭示了植物两层免疫系统通过精密地分工合作来实现活性氧的大量产生，其中ETI免疫系统负责增强活性氧合成酶RBOHD蛋白的表达，而PTI免疫系统促进RBOHD蛋白完全激活，二者缺一不可。这一精巧的合作机制能够保障植物在面临病原菌的侵染时，快速准确地输出足够的免疫响应，同时在植物面临不同微生物时，避免过度的免疫输出，从而确保植物平衡生长和环境胁迫的抗性反应。该项研究成果将为后续通过整合植物双层免疫系统来培育优良持久抗病的农作物品种提供了新思路。