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      植物如何在寒冷中對抗細菌
      
			
      
				2019-04-29 11:00:49
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      密歇根州立大學的科學家們進一步深入了解了一種名為CAMTA的植物蛋白如何幫助植物增強自身，因為它們預計會出現(xiàn)長時間的寒冷，例如美國中西部或北歐的冬季三到四個月。該研究背后的長期目標是培育或創(chuàng)造對溫度波動較大的植物。該研究發(fā)表在“植物細胞”雜志上。
      

      植物如何在寒冷中對抗細菌
      

      CAMTA蛋白質在植物中普遍存在，它們有助于開啟與這些植物傳播冷凍耐受性的基因。在該研究中，觀察到CAMTA蛋白質還控制植物如何在長期寒冷條件下抵御有害細菌。
      

      在寒冷中，植物通常會積聚高水平的水楊酸或SA，這是一種保護它們免受細菌侵害的化合物。
      

      “在溫暖的溫度下，CAMTA蛋白，特別是N末端(蛋白質的起點)阻斷了產生SA的系統(tǒng)，”大學杰出教授和MSU基金會Michael教授實驗室的博士后學生Yong Sig Kim說。 Thomashow。
      

      當它冷卻足夠長的時間段時，會產生一個未知信號，修改CAMTA以允許SA生產開啟。在這種情況下，C末端或由游離羧基終止的氨基酸鏈的底部檢測信號 - 可能是細胞鈣水平的升高 - 這使得SA生物合成成為可能。
      

      這一觀察結果反轉了當前接受的模型，而這些模型反而提出C端阻斷了SA的產生。
      

      為什么對寒冷的耐受會引發(fā)細菌防御?
      

      “SA本身并不能保護植物免受寒冷侵襲。相反，我們認為這些植物在寒冷中增強免疫系統(tǒng)作為一種先發(fā)制人的策略，”金說。
      

      盡管植物采取措施在寒冷中存活，但它們仍然受到傷害，并且它們的結構不穩(wěn)定，這使它們更容易受到細菌感染。
      

      因此，弱化的植物保持警惕作為預防措施。它類似于人類采取預防措施保持健康的方式 - 吃得好，睡8個小時，補充水分等。
      

      這種知識對農業(yè)生產具有長期潛在影響。例如，根據(jù)美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)，在2010年和2012年，夜間高溫影響了美國玉米種植帶的玉米產量，而由于冬季溫暖導致的早熟導致2012年密歇根櫻桃損失2.2億美元。
      

      “植物防御領域逐漸揭示出對抗元素和對抗其他生物的保護機制是如何相互關聯(lián)的，”金說。
      
			

			
        
      
			
      
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