科学家发现一种保护农作物免受害虫和疾病侵害的新方法

发表日期：2014-05-01 09:53PM 阅览次数：

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英国谢菲尔德
2014年4月30号

一个国际研究团队发现了一种植物能够更好地抵抗致病的病原体而保护自己的机制。

由英国谢菲尔德大学的Jurriaan Ton和Estrella Luna博士领导的这项研究工作确定了与可提高植物免疫力的BABA （ β -氨基丁酸）化合物结合的关键受体。

长期以来，人们就知道BABA可以保护植物应对一些破坏性的植物病害，如马铃薯晚疫病。但是，到目前为止还没有被广泛使用，主要是因为它对农作物的有害副作用。

“我们已经发现，与BABA结合的植物受体是一种”天冬氨酰tRNA合成酶“，这我们称之为IBI1 。此类酶在所有细胞的初级代谢中发挥着至关重要的作用，但是从来没有与植物体中取的免疫应答相联系， ”Luna博士说。

“这种酶与BABA结合可以触发一项次要功能，就是激发植物的免疫系统来对抗病虫害的未来攻击。

Ton博士补充说： “被大多数常规育种程序所利用的、由单一抗性基因控制的植物免疫系统很容易被病原体突破。

“相比之下，由BABA激发的多基因免疫功能就难以打破，从而为植物提供更持久的保护。 ”

ARC卓越植物能源生物学中心和西澳大利亚大学植物生物学学院的助理研究员Oliver Berkowitz博士也参与了这项研究。

“重要的是，我们的研究还显示，这种疫苗（指BABA）造成生长减弱的不良副作用可与有益的免疫反应的耦合中断开， ”Berkowitz博士说。

“由BABA激发的植物免疫是持久的，激发的作物需要施用较少的杀菌剂，从而提高了作物保护的可持续性。此外，免疫激发提高了植物体内的”多基因“抗性”。

虽然他们的研究是使用植物遗传学家称作模式植物的拟南芥完成的，研究团队充满信心地认为研究结果可以应用到作物上。先期实验表明在番茄植株中，检测到BABA以类似的方式作用。

西班牙还海梅一世大学和荷兰乌得勒支大学的科学家也参与了这项发表在国际期刊《自然化学生物学》的研究。