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未来生物农药喷一喷，植物免疫力倍增！上海这家科研单位发现植物免疫激活新机制

来源：花匠小妙招时间：2024-11-08 20:46

同一单位，同一天发表 “背靠背”两篇Science论文，这在植物研究领域极为罕见。

北京时间今天凌晨，国际权威学术期刊《科学》（Science）以“背靠背”形式在线发布了同一单位不同研究团队的两项重要科研成果。位于上海的中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华院士团队、张余研究员团队，复旦大学高明君研究员团队以及浙江大学邓一文教授团队合作完成了相关研究成果。另一个研究成果来自分子植物卓越中心万里研究员团队。科学家们发现了植物免疫激活新机制，未来，也许只要在叶子上喷一喷新型生物农药，就能让水稻、小麦等农作物的天然免疫力倍增，自动抵御多种病虫害侵袭。

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近年来，病虫害的频繁爆发造成作物减产和品质下降，大量使用化学农药控制农作物病虫害，不仅破坏生态环境，还威胁人们健康。因此，培育广谱抗病品种成为了保障粮食安全、发展绿色农业、维护生态环境的重要举措。而发掘广谱持久抗病基因，揭示植物免疫激活调控广谱抗病的分子机制是农作物抗病育种的重要理论基础。

科学研究发现，植物免疫系统通过识别病原微生物而激活自身的免疫反应，该系统由两道防线组成，第一道防线相对温和，且容易被病原菌分泌的毒性蛋白所突破。在进化中，植物产生了第二道防线，这道防线反应强烈且能赋予植物强抗病性。但是，第二道防线的免疫反应有特异性，目前在植物抗病育种和病虫害防治中缺乏有效的方法激活植物的第二道防线。如何克服这种特异性，实现有效的多病原广谱抗性就成为了植物免疫研究的重要课题。

此次，何祖华、张余、高明君和邓一文研究团队发现水稻的TIR蛋白具有产生免疫小分子的生化功能，揭示了一个五组分的信号网络调控植物免疫稳态的分子机制，为培育广谱抗多种病原菌的作物新品种提供重要的理论基础和靶标基因。

无独有偶，万里的研究团队发现，植物细胞内感受器的TIR蛋白可生成一类小分子，这类小分子最终可以激活EPA免疫复合体，提高植物抗病性。这类小分子性质更稳定，更适合开发作为植物免疫激活剂。这一发现为发展绿色农业提供了一种能够激发农作物广谱抗病性的新型“生物农药”，从而有效替代化学农药，减少对生态环境的负面影响。