Защита растений от незаметных болезней

Однако группа международных ученых во главе с Университетом штата Мичиган помогает растениям противостоять этим атакам, усиливая систему оповещения растений. Новое исследование в текущем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences показывает, что команда разработала рецептор жасмоната, растительного гормона, который играет центральную роль в защите растений, для отражения таких скрытых атак высокоразвитых патогенов.«Это первый пример использования рецепторной инженерии для исправления уязвимого к болезням компонента иммунной системы растений, который часто перехватывается высокоразвитыми патогенами, чтобы вызвать болезнь», — сказал Шэн Ян Хэ, заслуженный профессор МГУ. Лаборатория исследований энергетических установок. «Эта новая стратегия отличается от традиционной селекции сельскохозяйственных культур на основе генов устойчивости и основана на глубоком понимании ключевого компонента иммунной системы растений — рецептора жасмоната».

Это исследование может иметь важное практическое значение и может служить примером поиска и исправления уязвимых к болезням компонентов иммунной системы растений. Это также может обеспечить общую стратегию производства нового поколения устойчивых к болезням сельскохозяйственных культур против многих болезней растений, которые в совокупности вызывают потери урожая более чем на 200 миллиардов долларов ежегодно во всем мире, добавил Хе, Медицинский институт Говарда Хьюза — Фонд Гордона и Бетти Мур. Исследователь биологии растений.Жасмонат регулирует защиту растений от множества патогенов и насекомых.

Однако в эволюционной гонке вооружений между растениями и патогенами группа высокоразвитых патогенов вырабатывает токсин, имитирующий жасмонат, — коронатин. Коварные бактерии используют этот токсин, чтобы подавить рецептор жасмоната, который отвлекает ресурсы растений, позволяя этим патогенам вальсировать через защитную дверь, не вызывая срабатывания сигнализации.Чтобы остановить этот захват, он и его команда создали улучшенный рецептор, который все еще может сигнализировать о защите от насекомых, но также имеет значительно пониженную чувствительность к коронатиновому токсину.

Доказательная демонстрация концепции, проведенная командой, показывает, что захват жасмонатного рецептора на основе коронатина бактериальными патогенами можно остановить и что растения можно спроектировать так, чтобы они были устойчивы как к насекомым, так и к патогенам, что было одной из неуловимых целей растений. патология / энтомологические исследования.«В ряде лабораторий потребовалось много лет фундаментальных исследований, но мы сделали точный ремонт системы декодирования жасмоната, чтобы теперь она могла различать эндогенный жасмонат в растениях и бактериальный токсин коронатин», — сказал он. «Мы показываем, что модифицированные растения арабидопсиса, оснащенные восстановленной системой декодирования жасмоната, не только защищают от насекомых, но и не позволяют бактериям вызывать болезни».

Концепция восстановления компонентов системы защиты растений является привлекательной и может стать новой тенденцией в будущих усилиях по защите растений от многочисленных болезней растений.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.