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        葉齡決定了植物應(yīng)激反應(yīng)的分工
        
			
        
				2019-01-27 12:40:01
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        與動物不同，植物不能自由移動以逃避危及生命的條件。這種約束意味著他們需要策略來保護(hù)自己免受他們在自然環(huán)境中遇到的各種壓力。這些環(huán)境脅迫可以是物理(非生物)性質(zhì)，例如干旱和高鹽度，或者是生物性的，例如來自微生物病原體和害蟲的攻擊。植物的潛在保護(hù)機(jī)制涉及專門針對各自脅迫的誘導(dǎo)型應(yīng)激反應(yīng)。然而，植物可用的有限資源意味著專門的防御也會產(chǎn)生一個問題：針對物理壓力(如干旱)的誘導(dǎo)性應(yīng)激反應(yīng)，對病原體攻擊的抵抗力較低。當(dāng)植物同時暴露于物理和生物脅迫時會發(fā)生什么?現(xiàn)在，由德國科隆馬克斯普朗克植物育種研究所的Kenichi Tsuda和Paul Schulze-Lefert領(lǐng)導(dǎo)的研究人員回答了這個問題。
        

        葉齡決定了植物應(yīng)激反應(yīng)的分工
        

        許多植物對壓力的反應(yīng)是由稱為植物激素的小信號分子介導(dǎo)的，作者關(guān)注的是他們研究中的兩種特定的應(yīng)激途徑：一種是由脫落酸(ABA)介導(dǎo)的，它觸發(fā)了保護(hù)植物免受非生物脅迫的程序，另一種由水楊酸(SA)，提供針對病原體的保護(hù)。為了有效地分配資源，ABA介導(dǎo)的防御的激活抑制了SA反應(yīng)。為了確定同時暴露于物理和病原體脅迫的植物的這種串?dāng)_的重要性，作者首先更仔細(xì)地研究了模式植物擬南芥中兩種植物激素途徑之間的串?dāng)_。令人驚訝的是，作者發(fā)現(xiàn)，植物暴露于ABA后，只能在較老的葉片中阻斷SA依賴性反應(yīng)臂的活動，這使得這些對細(xì)菌感染更加敏感，同時保護(hù)年輕的葉子免受這種SA反應(yīng)阻滯。他們使用RNA測序技術(shù)鑒定了一種名為PBS3的基因，后來該基因被證明是負(fù)責(zé)保護(hù)幼葉免受ABA介導(dǎo)的免疫抑制。他們在諸如干旱和高鹽度脅迫等物理壓力下進(jìn)行了類似的觀察。因此，植物主動平衡基于葉齡的生物和物理應(yīng)激反應(yīng)之間的權(quán)衡。他們在諸如干旱和高鹽度脅迫等物理壓力下進(jìn)行了類似的觀察。因此，植物主動平衡基于葉齡的生物和物理應(yīng)激反應(yīng)之間的權(quán)衡。他們在諸如干旱和高鹽度脅迫等物理壓力下進(jìn)行了類似的觀察。因此，植物主動平衡基于葉齡的生物和物理應(yīng)激反應(yīng)之間的權(quán)衡。
        

        至關(guān)重要的是，PBS3的缺乏不僅影響了復(fù)合脅迫下的幼葉，而且導(dǎo)致生長受損和種子膠囊數(shù)量減少，從而影響了植物的整體生殖健康。因此，取決于葉齡的生物和物理脅迫響應(yīng)之間的主動平衡機(jī)制增加了組合脅迫下的植物適應(yīng)性。
        

        仍然存在幾個重要問題：例如，作物之類的其他植物是否會平衡壓力反應(yīng)權(quán)衡以維持生長和繁殖?PBS3如何保護(hù)年輕的葉子免受非生物應(yīng)激引發(fā)的免疫抑制?考慮到壓力反應(yīng)之間的權(quán)衡會對作物生產(chǎn)力產(chǎn)生重大影響，因此回答這些可持續(xù)農(nóng)業(yè)問題至關(guān)重要。
        
			

			
          
        
			
        
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