科學(xué)家找到細(xì)菌破壞番茄植物防御系統(tǒng)的方式

84農(nóng)業(yè)網(wǎng)　　 時(shí)間：2018-03-14 　　 作者：佚名 　　 來源：網(wǎng)絡(luò)整理

教育部科技發(fā)展中心網(wǎng)2007年7月24日報(bào)道在植物世界里存在著一種軍備競賽，進(jìn)化過程中植物增強(qiáng)它們的防御系統(tǒng)來對抗外來入侵病原。而科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)，一種細(xì)菌（Pseudomonassyringae）能通過向植物細(xì)胞中注入一種特殊蛋白而感染番茄，并破壞其防御系統(tǒng)。

Cornell大學(xué)和BoyceThompson植物研究所（BTI）的植物病理學(xué)教授GregoryMartin將這一結(jié)果發(fā)表在《Nature》上。

了解為什么某些種類植物對疾病有更好的抵抗性非常重要，這能幫助我們培育出更有耐受性的農(nóng)業(yè)品種。Cornell和BTI的科學(xué)家描述了通過分子注射器注入植物細(xì)胞的細(xì)菌蛋白AvrPtoB如何戰(zhàn)勝植物的免疫系統(tǒng)。通常，植物的防御系統(tǒng)會掃描病原，一旦發(fā)現(xiàn)就會激發(fā)免疫反應(yīng)去除疾病。作為這一體系的一部分，番茄細(xì)胞中有一種蛋白叫做Fen，它幫助觸發(fā)免疫反應(yīng)。

但某些種類的細(xì)菌進(jìn)化出了AvrPtoB，它模擬一種番茄內(nèi)的酶――E3泛素連接酶，這種酶標(biāo)記那些需要被破壞的蛋白。一旦被注入，AvrPtoB就結(jié)合到Fen上，然后植物自身的系統(tǒng)會去除Fen，從而使細(xì)菌避免被發(fā)現(xiàn)。

研究小組還發(fā)現(xiàn)Fen蛋白的基因不但存在于種植的番茄內(nèi)，還存在于很多野生番茄種類中，這使科學(xué)家們相信這一基因的起源很古老，并且番茄中很多種類用它對抗細(xì)菌已經(jīng)很長時(shí)間了。由于Fen蛋白現(xiàn)在仍然負(fù)責(zé)偵測類似AvrPtoB的蛋白，并激發(fā)有效的免疫反應(yīng)，因此科學(xué)家相信細(xì)菌是最近才進(jìn)化出AvrPtoB，來通過它對E3連接酶作用并干擾植物的防御機(jī)制。

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