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植物防御机制具有互补性
日期:2018-08-21 作者:未知 来源:农科智库 点击:
     挪威科技大学的研究人员日前公布了植物自我防御机制研究的新发现。植物的防御机制可以彼此互补,一种机制失效,另一种机制至少可以部分接管。相关研究结果刊于近日出版的《科学信号》(Science Signaling)期刊。
    细胞壁如同植物的外骨骼,保护细胞免受外界威胁。因而植物进化出了一系列机制,能够监控细胞壁状态,探查细胞壁是否完好无损。如果细胞壁受损,植物一般会尝试减小损伤并修复受损的细胞壁。植物首先要判断细胞壁损伤是由干旱还是疫病所致,然后根据不同种类的威胁调整保护机制。应对干旱,植物需要调整新陈代谢,而对抗疫病则需要激活多种免疫机制。根据植物面对的具体威胁,机制会包含多种不同化学过程。而植物应对细胞壁物理损伤的机制和应对疫病的机制完全不同。
    该研究让拟南芥受到多种损伤,并观察其响应机制。研究人员利用多种酶破坏一组植物的细胞壁,给另一组植物添加了抑制纤维素形成的物质,并研究了植物的化学响应机制。
    研究人员分离了27个不同基因来观察机制的效果。其中5种基因在维持细胞壁平衡中起关键作用。此外,该研究实验还为识别参与植物防御机制的多种酶(激酶)和通道蛋白打下了基础。多个基因参与到这些物质的生成过程中。
    研究发现,如果阻断植物的免疫机制,那么维持细胞壁内平衡的各机制就会承担部分免疫功能,从而弥补阻断影响。这些机制好比后备防御系统。研究深入揭示了外部影响与植物内部响应机制的关系。因而认识到,不同的物理影响会触发不同的生化响应机制。而了解植物的不同防御机制也可能会催生新方法,帮助植物更有效抵御不同外部威胁。
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