近期，植物抗病性研究领域迎来重大进展，该成果对农业领域的发展具有深远影响。其中显著的一点是，研究揭示了植物如何激活其体内抗病机制的奥秘。
植物免疫系统的两道防线
植物的生存离不开其免疫系统，该系统由两重防线构成。在第一道防线，细胞表面的受体扮演着关键角色，它们在识别病原菌后，启动植物的基本抗病机制。但此防线较为脆弱，病原菌释放的毒性蛋白往往能轻易突破。进入第二道防线，细胞内受体成为主导力量。一旦识别到毒性蛋白，它们便激发植物的免疫反应，显著提升其抗病能力，宛如激活了体内的抗病“孙悟空”。这场关键战斗在细胞内部展开，是植物抗病的关键环节。
寻找新细胞内感受器的急迫性
浙江大学邓一文教授指出，第二道防线至关重要，然而其免疫反应的触发依赖于植物细胞中的特定受体。在作物抗病育种与病虫害防治领域，迫切需要发现更多新的细胞内受体。这一研究困境已成为当前植物抗病性研究的一大难题。农业生产中，作物受到众多病原菌的侵袭，若不能及时识别这些受体，将难以有效提升作物的抗病力，进而影响农作物的产量与品质。
ROD1基因的重要前期发现
中国科学院院士何祖华团队在前期研究中发现，水稻免疫抑制基因ROD1扮演了至关重要的角色。该基因以独特的方式发挥作用，其突变使得水稻对稻瘟病、白叶枯病和纹枯病等多种病原菌的抗性显著增强。这一发现犹如开启了一扇通往新领域的大门，为揭示水稻及其他植物免疫激活的新机制提供了坚实的科学基础。
水稻中的免疫激活新机制
研究团队近期取得突破性进展。水稻遭受病原菌侵袭时，其细胞内TIR蛋白会生成一种至关重要的免疫小分子pRib-AMP。此小分子犹如信号弹，能够启动水稻中的OsEDS1/OsPAD4和OsADR1蛋白，促使它们形成免疫复合体EPA。这一过程进而引发免疫反应，赋予植物对多种病原菌的广泛抗性。然而，当水稻未受病原菌感染时，TIR蛋白的活性受到ROD1蛋白的抑制，宛如一股被压抑的力量。
拟南芥中的免疫激活发现
中国科学院分子植物科学卓越创新中心万里研究员团队的研究取得了新进展。他们发现，模式植物拟南芥的细胞内存在一种名为TIR的受体蛋白，该蛋白能够合成一种名为2’cADPR的小分子。这种小分子在植物体内可以转化为pRib-AMP，并进一步组装成免疫复合体EPA。这一发现不仅扩展了对水稻的研究领域，还表明这种免疫激活机制可能在多种植物中保持一致性。
新型“生物农药”的前景
万里教授指出，2’cADPR具有显著的应用潜力。通过在植物表面喷洒2’cADPR，可以有效激发其强大的抗病能力，即便在没有特定病原菌入侵的情况下，也能人工启动植物的免疫反应。与pRib-AMP相比，2’cADPR的稳定性更强，这相当于发现了开启植物抗病新途径的钥匙。它为绿色农业的发展带来了新型“生物农药”，并为农业病虫害的防控指明了新的方向和目标。
两项研究共同指出，小分子pRib-AMP与蛋白复合体EPA共同作用，引发了一种新的免疫激活机制，这一机制在多种植物中均表现出稳定性。这一发现为植物病害的防治策略提供了新的研究靶点。各位读者，对于这些新成果能否迅速应用于农业生产，您有何期待？我们诚挚邀请您点赞并分享本文，同时也欢迎在评论区分享您的见解。
