和人類一樣，面對(duì)不良環(huán)境，植物也會(huì)啟動(dòng)自身的免疫反應(yīng)，這主要依賴于一種叫做茉莉酸（JA）的植物激素。但伴隨生物進(jìn)化，有的植物對(duì)這種激素不再敏感，單純地依賴茉莉酸無(wú)法激發(fā)自身的免疫反應(yīng)。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)最新研究發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是植物茉莉酸信號(hào)途徑中的關(guān)鍵JAZ蛋白發(fā)生變異，導(dǎo)致蛋白的功能發(fā)生變化所致。這扇影響植物防疫機(jī)制重要“閘門(mén)”的揭示，對(duì)于改變傳統(tǒng)植物病蟲(chóng)害防控思維，以及新技術(shù)的研發(fā)提供了重要依據(jù)。該研究結(jié)果于近日刊登在國(guó)際權(quán)威期刊《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》（PNAS）上。
“分子之間的結(jié)合非常精細(xì)，我們的工作就是從原子水平上探究植物體內(nèi)分子互作的精密世界。”該論文第一作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授張峰告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，關(guān)于茉莉酸（JA）這一重要植物激素的信號(hào)傳導(dǎo)途徑，科學(xué)家們研究了將近半個(gè)世紀(jì)。他們想弄明白的是，為何隨著生物的進(jìn)化，植物對(duì)茉莉酸不再敏感、植物的防疫反應(yīng)不能被激活了？研究報(bào)道了植物體內(nèi)關(guān)鍵的茉莉酸脫敏蛋白復(fù)合物能夠在茉莉酸信號(hào)激活后調(diào)節(jié)植物重新建立激素的平衡，防止茉莉酸信號(hào)失去控制。
植物的防疫反應(yīng)不能被激活，是不是意味著植物對(duì)不良環(huán)境毫無(wú)抵抗力了？那么，科學(xué)家們不是應(yīng)該竭力避免這種情況的發(fā)生？
論文通訊作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授周明國(guó)認(rèn)為，“這是傳統(tǒng)的病害防控思維，認(rèn)為應(yīng)該最大限度地激發(fā)植物啟動(dòng)防御反應(yīng)。但實(shí)際上，植物在啟動(dòng)防御的過(guò)程中會(huì)伴隨著自身大量的能量損耗，結(jié)果便是，病害遏制了，植物也長(zhǎng)‘頹’了。”
周明國(guó)說(shuō)，此項(xiàng)研究的重要意義在于如何“部分”地發(fā)揮防御反應(yīng)的抑制功能，在植物的“防御”與“生長(zhǎng)”之間達(dá)到很好的平衡。
據(jù)了解，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)該研究團(tuán)隊(duì)之前通過(guò)廣泛合作已經(jīng)揭示了植物防御反應(yīng)的抑制與激活機(jī)制，該成果2015年發(fā)表在《自然》雜志上。
“如果說(shuō)，之前的研究相當(dāng)于找到了控制植物防御反應(yīng)的‘開(kāi)關(guān)’，那么，植物茉莉酸脫敏蛋白復(fù)合物功能的揭示，讓我們握住了植物防御與生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的一道‘閘門(mén)’。通過(guò)控制‘閘門(mén)’的開(kāi)放范圍，我們能夠在植物病害防控中，一部分依靠植物內(nèi)在的免疫反應(yīng)，另一部分則借助外在的化學(xué)殺菌劑，利用二者的協(xié)同作用，達(dá)到病害防治與作物生長(zhǎng)的‘一箭雙雕’，這將極大地提高化學(xué)農(nóng)藥的使用效果。”周明國(guó)說(shuō)。
