点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:科学家揭示植物抗病性与繁殖力平衡机制
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

科学家揭示植物抗病性与繁殖力平衡机制

来源:《中国科学报》2021-10-08 10:20

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  何祖华(左一)带领学生在田间调查水稻抗病性。课题组供图

  近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究团队在《细胞》在线发表论文,揭示了水稻钙离子感受器ROD1精细调控水稻免疫,从而降低水稻因广谱抗病引发的生存代价,平衡水稻抗病性与生殖生长和产量性状。

  水稻是我国重要的粮食作物之一。但近年来,水稻病虫害发生情况严重,对我国农业生产和粮食安全构成严重威胁。但高抗的水稻品种往往生长发育受到限制,导致产量降低。那么,如何在提高水稻抗病性的同时不影响其产量性状,维持好植物抗病与生长发育的平衡?此外,面对病原菌的不断进化,如何让植物的免疫屏障有效抵御不同病原菌的反复进攻?

  研究人员发现ROD1作为一个新的植物免疫抑制中枢,通过降解具有免疫活性的超氧分子(ROS),从而抑制植物的防卫反应。因此,在没有病原菌侵染时,植物的基础免疫维持在较低水平,有利于水稻生殖生长,进而提高产量。但当病原菌侵染时,植物进化出了聪明的免疫激发新途径:通过降解ROD1减弱其功能,保证植物在抵御病原菌时能产生有效的防卫反应,不至于迅速发病枯死,并能繁殖后代。

  另一方面,病原菌和植物长期处于“军备竞赛”的协同进化过程中。研究发现水稻稻瘟病菌会进化出模拟ROD1结构的毒性蛋白,在植物体内盗用ROD1的免疫抑制途径,实现侵染的目的。由于植物无法逃避病原菌的侵染,因此进化出了与病原菌共同生存的策略:通过适当减弱植物的抗病能力,来保证其生长繁殖、延续后代,让植物抗病性与繁殖力维持相对平衡的水平。这就是植物聪明的生存之道。

  “以往相关研究聚焦了钙离子信号如何激活植物免疫的问题,但这项成果揭示了一条以钙离子受体ROD1为核心的免疫抑制新通路,以及植物与病原菌利用蛋白质结构模拟介导的协同进化机制,为植物免疫领域研究提供重要的新启示。”何祖华告诉《中国科学报》,该研究首次说明作物能够选择与气候或栽培条件相适应的免疫策略,让植物抗病能力与生长发育即环境适应性达到最佳平衡。

  该研究组进一步挖掘ROD1的育种应用价值,通过对3000多种不同水稻品种的基因序列分析,发现ROD1单个氨基酸的改变可以影响其抗性和地理分布,说明作物抗病性受地域起源的选择,丰富了作物驯化的理论基础。(黄辛)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 博物馆里度假期

  • 网络中国节·重阳:天清白露洁 菊散黄金丛

独家策划

推荐阅读
为落实《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》精神,鼓励航天科技和科普工作者、社会各界人士、航天科技爱好者参与航天科普创作,积极投身实施创新驱动发展战略,弘扬科学精神,普及科学知识,提高全民科学文化素养,加快建设科技强国的伟大实践,中国宇航学会现举办“我的太空梦”首届航天科普短视频创作大赛。
2022-09-30 20:02
9月28日,以“新征程”为主题的第七届全国老科技工作者日暨北京第十八届老科技工作者日主场活动在京启动,全国老科技工作者线上线下欢聚一堂,共同庆祝属于自己的节日。
2022-09-30 13:51
流感是由流感病毒(甲型或乙型流感病毒)感染引起的急性呼吸道传染病,主要症状包括高烧、头痛、咽痛、肌肉酸痛等。避免空腹接种;向门诊医生索要疫苗接种知情同意书,并如实填写知情同意书;接种完毕,需在接种点留观30分钟。
2022-09-30 09:45
黑土地被誉为我国“耕地中的大熊猫”,东北黑土地则被誉为我国粮食安全的“压舱石”。但“黑土粮仓”也面临着很多问题,其中“变薄”“变瘦”“变硬”最为突出。“把黑土地用好养好”,事关国家粮食安全与生态安全。
2022-09-30 09:43
9月29日,全国妇联举行新闻发布会,介绍新时代妇联工作成果。据了解,党的十八大以来,我国妇女事业正迈入妇女受益受惠更多、发展环境更为优化、发展水平跨越提升的黄金发展期。
2022-09-30 09:41
“在科研中,党员要做科技攻关的领头雁,勇挑重担,勇攀科技高峰!”作为国际无机合成、纳米科学及固态化学领域的杰出科学家,中国科学院院士、吉林大学化学学院教授于吉红一直坚定不移地践行着科研人的初心和使命,深研科技前沿发展,为实现高水平科技自立自强贡献力量。
2022-09-30 09:40
修订后的环境保护法,通过“生态文明建设立法目的+环境保护国家战略+经济社会发展与环境保护相协调的新平衡观+保护优先基本原则+若干制度+违法责任”的全新立法思路,“牵头”宣示并贯彻了生态文明理念。
2022-09-30 09:39
2022年度邵逸夫奖颁奖典礼29日以网上直播形式举行。6位科学家分获天文学、生命科学与医学、数学科学3个奖项,每项奖金为120万美元。
2022-09-29 23:25
近日召开的中央全面深化改革委员会第二十七次会议指出,要增强全民节约意识,推行简约适度、绿色低碳的生活方式,反对奢侈浪费和过度消费,努力形成全民崇尚节约的浓厚氛围。
2022-09-29 09:37
30年来,中国航天进入创新发展“快车道”,空间基础设施建设稳步推进,北斗全球卫星导航系统建成使用,高分辨率对地观测系统基本建成,卫星通信广播服务能力稳步增强,探月工程“三步走”圆满收官,“天问一号”实现从地月系到行星际探测的跨越,中国空间站在轨建造即将完成……这一系列的成就足以称得上举世瞩目。
2022-09-29 09:36
中国农科院以解决我国农业发展重大科技问题为己任,聚焦世界农业科技前沿、应对国家重大需求、投身现代农业建设主战场、面向人民生命健康,取得了一系列重大原创性科技成就。
2022-09-29 09:33
党的十八大以来,医疗机构始终坚持以人民健康为中心,把能力建设作为深化医疗改革的重要内容,推进公立医院综合改革和高质量发展,加快优质医疗资源扩容和区域均衡布局,构建有序的就医和诊疗新格局,现代医院管理制度不断健全,医疗技术能力和医疗质量水平全面提升,群众就医体验得到显著改善。
2022-09-29 09:30
该研究由中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队完成,相关成果形成4篇学术文章,28日在国际学术期刊《自然》同期在线发表。“可以预见,‘重庆特异埋藏化石库’和‘贵州石阡化石库’未来还将继续为解开有颌类起源的重重谜团做出持续贡献。
2022-09-29 08:56
“元宇宙”爆火后,“数字人”也随之进入公众视野。上个月,网龙网络公司宣布由数字人高管“唐钰”出任轮值CEO,以此全面推行“AI+管理”战略,在业界引发不小的轰动。
2022-09-28 13:08
作为河南省首席科普专家,我还担任省科协防汛减灾科技志愿服务种植产业专家兼联络人,指导中牟、新乡、柘城等地开展灾后恢复生产。
2022-09-28 10:05
“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰。”勤俭节约始终是中华民族的传统美德。
2022-09-28 10:04
将科技自立自强作为国家发展的战略支撑,对科技创新提出一系列新思想新论断新要求,为我国科技事业指明前进方向、提供根本遵循。
2022-09-28 10:02
推进移风易俗是对农民群众急难愁盼的切实回应。乡风民俗反映了人民物质精神生活,更是窥看地方发展、社情民情、时代风貌的窗口。
2022-09-28 09:59
其中,Angiopep-2多肽可以特异靶向低密度脂蛋白受体(LRP-1),而LRP-1在脑胶质瘤细胞和脑血管内皮细胞表面均具有高表达水平。团队研究发现,双重靶向功能化外泌体能够提高药物治疗原位脑胶质瘤效率,显著抑制脑胶质瘤的生长,可有效延长小鼠的生存期。
2022-09-28 10:08
市场监管总局日前发布《企业落实食品安全主体责任监督管理规定》(以下简称《规定》),要求食品生产经营企业建立健全食品安全管理制度,配备食品安全员。
2022-09-27 09:42
加载更多