图为温室大棚里种植的番茄。
陈光金/视觉中国
记者11月4日从青岛农业大学获悉，该校植物医学学院教授梁文星团队在植物病原真菌与寄主互作领域取得突破。研究团队解析了番茄病程相关蛋白1可阻止该效应蛋白从质外体进入寄主胞内从而介导抗性的分子机制。这为解析植物与病原菌互作机制以及绿色防控病害提供了重要依据。相关成果日前在线发表在国际植物学学术期刊《自然·植物》上。
梁文星介绍，植物为了抗病，进化出复杂有序的技能来侦查和防御入侵者。“病程相关蛋白是植物受病原物侵染或非生物因子刺激后，产生的一类水溶性蛋白。它具有攻击病原物、降解病原物毒素、抑制病毒外壳蛋白与植物受体分子结合等功能，是植物抗病‘卫士’之一。”梁文星说，病程相关蛋白1是最早发现的植物抗病蛋白之一，被视为植物系统抗病的指示蛋白，但其防御作用机制一直以来并不明晰。
据了解，尖孢镰刀菌侵染引起的枯萎病，是番茄生产中的主要病害。研究团队发现，病程相关蛋白1能诱导番茄系统免疫和枯萎病抗性。
“在植物细胞壁与细胞膜之间存在一个重要区域质外体，这个区域是病原菌侵染与植物防御的必争之地。我们通过研究发现，番茄病程相关蛋白1的N端肽段与病原菌分泌的一个效应蛋白在质外体互作，并抑制该效应蛋白从质外体进入植物胞内，从而促进寄主的抗性。”梁文星说。
研究团队揭示了寄主为了抵御效应蛋白在胞内介导的毒性，利用质外体病程相关蛋白1阻止毒性蛋白侵入的抗病新机制。