責(zé)任編輯:Agropages (世界農(nóng)化網(wǎng)) 來(lái)源:Agropages (世界農(nóng)化網(wǎng)) 日期:2011-04-29
美國(guó)杜克大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了植物抵御霜霉病毒的日周期節(jié)律,他們單獨(dú)用霜霉病病原感染阿拉伯芥(擬南芥),之后觀察對(duì)其防御機(jī)制進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)植物每日清晨對(duì)病原的防護(hù)作用最強(qiáng),而這個(gè)時(shí)候也通常是病原釋放傳染性孢子的時(shí)候。
產(chǎn)生防御蛋白,對(duì)植物來(lái)說(shuō)是非常“奢侈的”事情,而且體內(nèi)如果長(zhǎng)期含有這種蛋白也會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生損害,因此每日的,周期性的產(chǎn)生這些蛋白比讓這些物質(zhì)長(zhǎng)期存在植物體內(nèi)也更加安全和有效,這也是首次發(fā)現(xiàn)植物防御系統(tǒng)的日夜變化周期。
研究者確認(rèn)了和阿拉伯芥的感染免疫反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)的22個(gè)基因,發(fā)現(xiàn)它們中大多數(shù)都按照一定的節(jié)奏間歇式的表達(dá),即使在沒(méi)有病原存在下,防御機(jī)制仍會(huì)按照日夜規(guī)律啟動(dòng),這說(shuō)明植物是按照一定的生理節(jié)奏來(lái)啟動(dòng)防御的。后續(xù)的溫室試驗(yàn)也證明了上述假設(shè),在溫室中,人為制造12個(gè)小時(shí)的日周期,并且僅在“拂曉”或者“黃昏”的時(shí)候使病原感染植物,也發(fā)現(xiàn)“黃昏”時(shí)感染率最高,盡管在自然中這個(gè)時(shí)段并不產(chǎn)生病原孢子。研究還發(fā)現(xiàn),植物遺傳物質(zhì)中和生理節(jié)奏鐘相關(guān)的物質(zhì)-生物節(jié)奏計(jì)時(shí)關(guān)聯(lián)基因CCA1如果發(fā)生突變失去其功能,則植物對(duì)感染的抗性會(huì)大大減弱,相反的,如果這種基因被成功表達(dá),則植物對(duì)感染的抗性會(huì)增強(qiáng)。
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