上海科学家突破:豆科植物“智能门禁”大揭秘,精准调控微生物攻防战!

mysmile 4个月前 (12-19) geo 41 0
上海科学家突破:豆科植物“智能门禁”大揭秘,精准调控微生物攻防战!

来源:文汇报

本报讯 (记者许琦敏)您是否好奇,植物如何像智能卫士一样区分朋友和敌人?豆科植物能“热情拥抱”根瘤菌获取氮肥,同时“坚决阻击”病原微生物。这套精妙机制的背后谜题,近日被上海科学家破解!国际顶尖期刊《自然》在线发表了这项突破性成果。

自然界中,豆科植物与根瘤菌的共生堪称完美合作:植物提供家园和营养,根瘤菌则化身“固氮工厂”,将空气氮气转化为可吸收的肥料。若水稻、小麦等主食作物也能掌握这一技能,全球农业将迈入绿色革命新时代!

经过多年攻关,中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛团队发现,植物进化出高精度感知系统,可快速识别共生菌与病原菌。更关键的是,植物内置智能免疫调节机制,在共生菌入侵时精准压制过度免疫,确保合作顺畅,同时严防病原菌蒙混过关。

研究揭示,豆科植物拥有灵敏的“信号雷达”。根瘤菌靠近时释放“结瘤因子”信号,植物细胞表面受体蛋白瞬间捕获并激活。细胞内MtLICK1/2蛋白接力传递指令,启动共生程序,引导根瘤形成,敞开大门迎客固氮。

令人惊叹的是,MtLICK1/2兼具“迎宾”与“安保”双职能。侵染初期,它抑制免疫反应,为根瘤菌开辟通道;共生建立后,它动态调整防御等级,有效阻挡病原菌。这套灵活战术犹如智能门禁,实现攻防一体!

该成果不仅解答了植物微生态调控的百年难题,更为绿色农业注入强心剂。若将类似系统“移植”到粮食作物中,未来或实现氮肥自给自足。立即关注这一前沿进展,携手共创可持续农业未来!

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