研究发明植物有针对差异范例进攻的防范防止系统

网络整理 2019-04-08 07:03

研究人员将拟南芥(拟南芥)袒露于各类伤害,以相识植物如何回响。Thale水芹是十字花科(Brassicaceae)中相当常见的维管植物。它凡是是一年生的,相当容易发展,而且该物种的30,000个基因被完全映射。因此,该物种凡是被研究人员用作模式生物,以提供对生物进程的洞察。他们但愿功效对其他物种也有效。

除了有趣的基本研究之外,该功效还具有实用性。相识植物中各类防止机制的更多信息为办理方案开发了新的大概性,这些办理方案可以辅佐植物更有效地抵制差异的威胁。

他们断开27个基因来调查这些影响。个中五个基因对维持细胞壁均衡很重要。该尝试为判断植物防止机制中涉及的多种酶(激酶)和通道卵白提供了基本。很多基因参加发生这些物质。

研究发明植物有针对差异范例进攻的防范防止系统

工场需要按照威胁的范例做出差异的回响。最初,植物不能分辨细胞壁的损伤是否是由干旱或疾病引起的。那么植物如何识别危险并提供正确的回响呢?

工场的防止系统是相助的 - 当一个系统产生妨碍时,另一个系统可以经受,至少部门可以经受。挪威科技大学(NTNU)生物系的研究人员一直在与伦敦帝国理工学院和塞恩斯伯里尝试室的同事相助,以更多地相识植物如何掩护本身。他们的研究功效颁发在Science Signaling上。

最有趣的发明好像是两个防止系统可以作为互相的一种备份。“我们发明,假如我们阻止植物的免疫回响,保持细胞壁均衡的机制可以部门补充这种阻塞。它们成为一种后备防止系统,”哈曼说。

Science Signaling中的文章大大改进了对外部影响触发植物特定回响的干系的领略。“我们可以看到差异的物理影响如何激发差异的特定化学回响,”哈曼说。知道这一点,很容易看出人类可以影响植物以某种方法作出回响。

植物的细胞壁起到外骨骼的浸染,可以掩护它们免受威胁。这种布局至关重要,因此,植物已经开拓出监测细胞壁并检测细胞壁何时受损的机制。当细胞壁受到损害时,植物凡是会只管淘汰损伤并举办修复。方针是规复植物的正常状态或均衡状态。

拟南芥尝试的功效可以在农业中发挥重要浸染,譬喻培养可以或许出产更好作物的水稻和玉米品种。每年出产高出10亿吨玉米,大米产量约为7.5亿吨。很多人和牲畜依赖这些植物作为其饮食的焦点部门。大量人口将从这项研究中得到出格有代价的体验。

植物的细胞壁由卵白质和各类糖类(碳水化合物)构成,如纤维素,果胶和木质素。研究人员用一些粉碎细胞壁的酶进攻了一些植物。其他植物添加了抑制纤维素形成的物质。然后研究人员观测了植物的化学回响。

NTNU的副传授Thorsten Hamann一直在寻找这个问题的谜底。“干旱需要植物来调理其新陈代谢,而疾病需要植物激活各类免疫回响,”哈曼表明说。按照威胁,涉及差异的化学进程。对细胞壁的物理损伤需要与疾病完全差异的免疫办理方案。

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