由名古屋大學副教授 Hirofumi Yoshioka 領導的一個研究小組闡明了控制植物免疫的基因促進活性氧產生的機制。當植物保護自己免受病原體侵害時,活性氧被用作免疫信號,這可能會導致使作物對疾病更具抵抗力的技術。

 隨著世界人口爆炸式增長,作為發展中國家主要問題的飢餓,預計未來將變得更加嚴重。為了解決這些糧食問題,病害減產是亟待解決的重要問題。此外,為了應對對生物燃料日益增長的需求,希望提高生產效率。從這個角度來看,提高植物抗病性的技術已經成為一個非常重要的研究課題。

 植物病原體將它們的蛋白質注入植物細胞以抑制它們的防禦反應並感染它們。另一方面,植物側也檢測到這種蛋白質並誘導各種免疫反應。其關鍵是活性氧的產生。植物體內產生的活性氧會引發各種免疫反應。然而,產生活性氧的機制還沒有被很好地理解。
 該研究小組之前的研究已經確定了病原體注入蛋白質時被激活的酶的存在。並且在這項研究中,我們在世界上首次發現,與活性氧產生反應相關的遺傳信息是通過這種酶的作用將磷酸與一種名為 WRKY 的物質結合來轉錄的。此外,通過加強WRKY的功能,我們成功地製造出具有抗病性的重組馬鈴薯。

 如果這項技術可以應用於許多其他植物,它將有助於未來食品的穩定生產和生物燃料的供應。植物免疫似乎是一項非常基礎的研究,但它可能有助於解決重要的人類問題。

資料來源:[名古屋大學] 闡明控制活性氧產生的植物免疫機制(PDF)

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