北京時間8月24日23點，中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心上海植物逆境生物學研究中心研究團隊，在國際著名學術期刊《細胞》上發(fā)表論文，揭示了一條連接細胞膜和葉綠體的重要信號傳遞途徑。從細胞膜到葉綠體，植物是怎么感知并且防御來自外界的威脅。該成果為設計植物保護策略和開發(fā)更多抗病品種，提供了新思路。

由研究員羅莎帶領的中外研究團隊，經(jīng)過5年試驗得出的結論，發(fā)表了這篇論文。文章報道了一些植物蛋白如何與細胞膜相關聯(lián)，并在感知病原體存在時，它們又如何從細胞膜轉移至葉綠體內部，"警告"葉綠體有威脅存在。也就是說，當植物受到來自外界的病原體攻擊時，細胞膜會產生一種植物蛋白，并向葉綠體發(fā)出“警報”，然后傳遞至細胞核，產生響應來抵抗病原體。該途徑是植物細胞將危險信號從外界傳遞到葉綠體的策略之一，并能快速、及時、準確地整合信號并產生適當?shù)南掠雾憫?/p>

論文同時闡明了，植物病原體及其宿主，長期處于類似于"軍備競賽"的共同進化中。很多不同病原體很聰明，會模仿成植物蛋白去接近葉綠體。一旦進入葉綠體后，這些病原體就會損害葉綠體與細胞核之間的通訊，讓病原體得到生存和繁殖。這也證明了，發(fā)現(xiàn)的那條從細胞核到葉綠體的抗病信號途徑很重要。

這項工作發(fā)現(xiàn)不同類別的病原體進化出相似的策略來利用這種植物途徑，達到抑制植物防御的目的，有力證明了這條連接細胞膜和葉綠體的信號傳遞途徑在植物與微生物相互作用中起著核心作用。

據(jù)悉，真菌、細菌、病毒等多種植物病原體在全球范圍內對農作物生產造成了巨大損失，嚴重威脅世界糧食安全。中科院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心主任、中科院院士韓斌表示，這種新途徑的發(fā)現(xiàn)為設計的植物保護策略和開發(fā)新的抗病品種提供了新思路，可以有效改良作物、植物，抵御病原菌的侵染，減少糧食作物的損失。該工作還表明，在沒有病原體存在的情況下，可以增加植物對病原體的防御能力而不影響其生產力，從而可能達到改善植物健康和不影響植物生長的雙重目的。

（看看新聞Knews記者：韓瓊）