水稻免疫机制破解:微生物共生助力绿色农业
中国科学家破解水稻免疫机制之谜,助力绿色农业发展
近日,我国科学家们在水稻免疫机制研究中取得重大突破,揭示了植物协同调节免疫、共生和生长发育的分子机制。通过遗传学、结构生物学等方法,研究人员解析了水稻细胞表面的关键受体蛋白OsCERK1结构和活性的调控细节,从而为未来绿色农业生产提供了基因资源。
长期以来,人们普遍认为泛素化意味着一个蛋白将被降解,但我国科学家在实验中并未观察到OsCERK1蛋白被降解的现象,这成为研究的一大瓶颈。经过长达两年的努力,研究人员最终发现了OsCERK1激酶活性受调控的关键因素,即一种名为OsCIE1的调控蛋白。该蛋白能够束缚OsCERK1激酶活性,进而影响水稻的免疫反应。
此外,研究人员还发现,OsCERK1蛋白具有跨物种保守性,不仅存在于水稻中,还与人、斑马、鱼和果蝇等其他生物体中的同类蛋白高度相似。这种保守性有助于进一步理解植物如何利用免疫系统实现抗病、共生和生长发育的平衡。
据研究人员介绍,未来绿色农业的发展将由微生物驱动。他们将这一成果应用于菌根共生和提高水稻抗病能力的实践,并在万亩稻田进行了实验。如果这一成果得以推广应用,未来有望在玉米、小麦等农作物上实现增产增收。
此次研究的成功,得益于我国优秀科研人员的共同努力以及多学科交叉、支撑、合作的创新氛围。同时,对年轻科学家的培养和关注也为我国的科技创新注入了活力。未来,我国将继续深化基础研究,满足国家需求,推动绿色农业的发展。