研究人员解开了植物免疫系统之谜

时间：2021-02-19 00:00:00 来源：网络整理

植物如何建立抵抗力？由德国哥廷根大学领导的一个国际研究小组研究了植物免疫系统的分子机制。他们能够证明一个研究较少的基因和对病原体抵抗力之间的联系。这项研究的结果发表在《The plant Cell》杂志上。

科学家们研究了拟南芥（Arabidopsis thaliana）这种开花植物的免疫系统的分子机制。这些科学家来自pRoTECT国际研究培训集团（IRTG）。这项研究的目的是鉴定和描述特别抗病植物的特定基因。

最近，N-羟基哌啶酸（NHp）被确定为植物固有免疫力和系统获得性抵抗力（SAR）的另一种调节剂。尽管人们已经确定了NHp形成的生物合成途径，但尚不清楚NHp如何进一步代谢。在这项研究中，研究人员提出UGT76B1作为尿苷二磷酸依赖性糖基转移酶（UGT），可以通过催化拟南芥中1-O-葡萄糖基-哌酸的形成来修饰NHp。

研究小组观察到，不具备UGT76B1这种以前鲜为人知的基因的植物会强烈地积累活性酸。此外，这些植物对病原体的抵抗力显著增强。然而，这种抵抗力伴随着植物生长的大量减少。

“我们成功地破译了基因产物与植物正常生长过程中酸失活之间的分子联系，”哥廷根分子生物科学中心（GZMB）的Ivo Feußner教授说。“了解这种相互作用为科学家提供了一种有希望的方法来提高作物的天然抵抗力。”

这项研究的第一作者Lennart Mohnike表示：“这些结果可以帮助育种人员分离出不易染病的植物。这为科学家提供了一个加强粮食安全的重要途径，并有望减少农药的使用。”

原文检索：

Mohnike, et al. The glycosyltransferase UGT76B1 modulates N-hydroxy-pipecolic acid homeostasis and plant immunity. The plant Cell, 2021 DOI: 10.1093/plcell/koaa045/6080805

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