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      馬鈴薯枯萎病的化學攻擊機制解釋道
      
			
      
				2019-05-09 09:33:38
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      由蒂賓根大學科學家領導的一個國際研究小組破譯了一種溶細胞毒素的運作，這種毒素是由世界上一些最具破壞性的作物疾病產(chǎn)生的。細胞溶素由細菌和真菌等病原體制造，如果不使用化學保護，可以消滅整個收獲。來自蒂賓根及其在日本伯克利，波爾多，盧布爾雅那，列日和和光以及德國哥廷根的合作機構(gòu)的研究人員可能會在未來更好地保護作物免受此類病原體侵害。該研究已發(fā)表在最新一期的“科學”雜志上。
      

      馬鈴薯枯萎病的化學攻擊機制解釋道
      

      愛爾蘭的大饑荒奪去了約100萬人的生命，并迫使100多萬人移民。它開始于1845年，當時由于馬鈴薯枯萎病而導致馬鈴薯作物失敗，這是由一種叫做致病疫霉(Phytophthora infestans)的卵菌引起的。它迅速殺死受感染的植物并破壞馬鈴薯塊莖。
      

      “這種致病生物產(chǎn)生細胞溶素，一種名副其實的致癌毒素，”蒂賓根植物分子生物學中心的Isabell Albert博士說。該生物體的目標是殺死植物細胞，使其能夠以死亡組織為食。“為此，細胞溶素穿透植物細胞膜，破壞它無法修復。受影響的細胞死亡。
      

      阿爾伯特解釋說，致病疫霉不是唯一使用這種策略的病原體。主要攻擊根的Pectobacterium carotovorum也是如此;它也是Botrytis真菌的首選攻擊方式，它破壞了水果和蔬菜作物。直到現(xiàn)在還沒有理解的是為什么這些細胞溶素嚴重損害一些植物物種而不影響其他物種。“例如，各種谷物的細胞仍然被毒素破壞，”艾伯特說，“因此馬鈴薯枯萎病等病原體不會對谷物造成傷害。”
      

      研究人員現(xiàn)已表明，對細胞溶素的敏感性依賴于植物細胞中的受體，這種受體在不同類型的植物中有顯著差異。在這兩種情況下，它都是糖殘留物和脂肪的分子鏈 - 但在馬鈴薯和番茄等植物中，鏈條很短，而谷物的分子鏈則長得多。“這種較長的受體顯然意味著細胞溶素可以與小麥或大麥中的受體連接，但不能到達細胞膜 - 因此不會產(chǎn)生致命的影響，”Albert報道。
      

      正如該研究負責人ThorstenNürnberger教授所解釋的那樣，不同毒素受體的特征提供了一個重要的潛在應用：“由于它們的受體而對細胞溶素敏感的植物包括許多雜草。”這開辟了以微生物毒素為基礎開發(fā)天然除草劑的可能性，所述微生物毒素將非常有選擇性地起作用，因此比目前常用的除草劑如草甘膦更環(huán)保。
      

      Nürnberger說，這項研究產(chǎn)生的另一個前景是開發(fā)了新的生物植物保護化學品。他說可以想象，可以使用特殊的糖分子來阻斷細胞溶素毒素，防止其與脆弱的植物細胞對接。Nürnberger說，這可以有效保護免受一系列致命植物病害的侵襲。
      
			

			
        
      
			
      
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