關(guān)鍵基因發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)抗病作物的發(fā)展
研究表明,發(fā)現(xiàn)一種有助于植物控制其對(duì)疾病反應(yīng)的基因有助于開發(fā)抗感染作物的努力。這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致微調(diào)基因活動(dòng)的方法,以提高抗病能力,指出更有彈性的作物品種或新的感染治療方法。它可以幫助遏制植物病害造成的作物損失。這些是全球作物減產(chǎn)的主要原因,占關(guān)鍵品種產(chǎn)量損失的10%。
來自愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家研究了當(dāng)植物受到細(xì)菌或病毒的攻擊時(shí),它們會(huì)產(chǎn)生少量的一氧化氮?dú)怏w。這種氣體在植物細(xì)胞中積累并引發(fā)植物免疫系統(tǒng)的反應(yīng)。研究人員使用常見的水芹植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)來研究隨著一氧化氮水平上升而觸發(fā)的基因。他們發(fā)現(xiàn)一種先前未知的基因 - 稱為SRG1-被一氧化氮迅速激活,并在細(xì)菌感染期間也被觸發(fā)。
進(jìn)一步的分析表明,SRG1通過限制抑制免疫反應(yīng)的基因的活性來釋放植物的防御機(jī)制。
通過改變SRG1基因的活性,該團(tuán)隊(duì)能夠證明該基因產(chǎn)生的具有較高水平的防御蛋白的植物對(duì)感染具有更強(qiáng)的抵抗力。他們還發(fā)現(xiàn)一氧化氮可以調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),確保植物的防御系統(tǒng)不會(huì)過度反應(yīng)。
過度活躍的免疫系統(tǒng)會(huì)破壞植物并阻礙它們的生長(zhǎng),就像人們的自身免疫疾病導(dǎo)致免疫系統(tǒng)攻擊身體一樣。研究人員表示,許多其他物種可能會(huì)發(fā)現(xiàn)類似的機(jī)制,他們的研究結(jié)果可以深入了解免疫調(diào)節(jié)的基本過程。
該研究發(fā)表在Nature Communications上。
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