中國科學院分子植物科學卓越創新中心的一項最新研究發現了植物抗病信號傳導的新途徑，為設計植物保護策略和開發新的抗病品種提供了新思路。

　相關研究論文8月24日於國際權威學術期刊《細胞》在線發表。

　據研究負責人、上海植物逆境生物學研究中心羅莎·洛薩諾-杜蘭（RosaLozanoDuran）研究員介紹，在長期進化過程中，植物已形成一系列複雜且巧妙的機制來感知來自病原體的威脅，並產生相應的防禦反應。這個過程不僅包含對威脅的識別，還需要在空間上傳遞識別到的信號，並協調各種響應，以阻止或消除病原體的入侵。

　對信號的識別和響應發生在植物細胞層面。植物細胞表面有一層細胞膜，可以將細胞內部與外部環境相隔離，而細胞膜外側是潛在病原體接觸的重要場所。因此，植物需要通過細胞膜感知特定的分子，以了解潛在攻擊者的存在，併發出「警報」。

　此後，這些「警報」還必須傳遞到細胞內部，到達包括葉綠體在內的不同細胞區室，並最終到達存儲遺傳物質的細胞核，以調節植物抗病基因表達。但一直以來，這種「警報」信息如何在細胞內傳遞尚不完全清楚。

　在中科院先導B等項目支持下，西班牙籍科學家羅莎·洛薩諾-杜蘭帶領研究團隊，揭示了一條連接細胞膜和葉綠體的重要信號傳遞途徑。研究發現，當一些特定的植物蛋白感知到病原體存在時，可從細胞膜轉移至葉綠體內部，「警告」葉綠體有威脅存在。緊接著，葉綠體通過「逆行信號傳遞」過程，將這些信息傳遞至細胞核，從而調節抗病基因表達，激活防禦以對抗入侵者。

　這項工作還發現，病原體可以「劫持」這種在植物細胞內部傳遞信息的途徑。一些來自植物病毒和病原細菌的蛋白質，可以巧妙地「模倣」上述植物蛋白質的行為。它們能與細胞膜結合，當植物細胞感受到攻擊時，也可以移動至葉綠體。一旦進入葉綠體內部，這些病原體蛋白會損害葉綠體與細胞核之間的通訊，從而阻礙植物防禦反應的激活，而幫助病原體的生存和繁殖。

　業內專家認為，真菌、細菌、病毒等多種植物病原體在全球範圍內對農作物生產造成了巨大損失，嚴重威脅世界糧食安全。這種植物抗病信號傳導新途徑的發現，為設計植物保護策略和開發新的抗病品種提供了新思路。該工作還表明，在沒有病原體存在的情況下，可以增加植物對病原體的防禦能力而不影響其生產力，從而可能達到改善植物健康和不影響植物生長的雙重目的。◇　（新華社）