近日,广东省科学院南繁种业研究所研究员王勤南团队系统总结了植物钙依赖性蛋白激酶介导的水杨酸信号在保护农作物免受病原体影响中的积极免疫调节作用。相关综述文章发表于《生物技术评论》(Critical Reviews In Biotechnology)。
钙依赖性蛋白激酶介导的水杨酸生物合成模型及其后引发的防御信号传导。研究团队供图
?
文章指出,水杨酸是植物抵御病原体的关键激素。受病原体侵染的组织特异性积累水杨酸以激活免疫应答,但阻断水杨酸的积累则显著削弱植物抗病性。拟南芥中鉴定的三个NPR家族成员NPR1、NPR3和NPR4被确认为水杨酸特异性受体,其中NPR1作为水杨酸信号传导的中枢,不仅介导水杨酸诱导的PR防御基因表达,更是植物抗病原体侵染不可或缺的组分。NPR1突变导致水杨酸的转录重编程受阻,并降低对生物营养性感染的抵抗能力。
钙依赖性蛋白激酶通过对其他转录因子的磷酸化,成为植物中许多防御信号通路的主要调节因子。钙信号是水杨酸生物合成的主要开关,而钙依赖性蛋白激酶作为主要的钙传感蛋白,在水杨酸生物合成中可以发挥重要作用。研究表明,在受到病原体攻击时,钙依赖性蛋白激酶通过增强水杨酸的积累和相关防御基因的表达来增强植物抗性。但关于钙依赖性蛋白激酶和水杨酸信号在生物胁迫期间如何相互作用还有待进一步深入研究。钙依赖性蛋白激酶介导的水杨酸信号的正向免疫调节功能将可应用于提升作物抗性的农业生物技术中,进一步提升农作物产量,保障全球粮食安全。
各种植物钙依赖性蛋白激酶在受到病原体侵袭时的功能。研究团队供图
?
该研究旨在为农作物抗逆性改良提供新思路和参考。
相关论文信息:https://doi.org/10.1080/07388551.2025.2498463
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。