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植物防衛信號網路

發布時間:2023-03-30 17:46:10

什麼是植物信號傳遞網路

不同信號傳遞系統之間存在相互作用。例如,用細胞壁降解酶(CWE)處理擬南芥,可激發對軟腐病(Erwiniacarotovora)的系統抗病性,這與接種病原菌的表現一致。利用乙烯和JA信號傳遞途徑的標記基因以及可以分別阻斷乙烯途徑與JA途徑的突變體進行研究,發現CWE誘導的標記基因活化,依賴於乙烯和JA。CWE不誘導SA依賴的基因,例如PR-1。但SA有雙重作用,既增強依賴乙烯和JA的基因表達,又抑制只依賴JA的基因表達。這表明存在不同途徑之間的「對話」(crosstalk)。SA可作為JA與乙烯依賴性防衛反應的增效劑。

植物根圍的促生細菌,可誘導植物對葉部病原菌的抗病性。用熒光假單胞菌接種擬南芥,則誘導出不依賴SA的誘導系統抗病性(ISR)。ISR的表達雖然不依賴PR蛋白,但仍需要NPR1蛋白,後者是SAR途徑的重要成分。相反地,擬南芥依賴SA的對病毒的抗病性卻不依賴NPR1。由此可見,盡管有不同的信號傳遞途徑在起作用,但這些途徑可能共用某些相同的組分,僅連接方式不同而已。各種信號傳遞途徑的組分很多,但其下游收斂,僅涉及少數蛋白質分子,看來不同的信號傳遞過程,可能存在著共同的樞紐基因,對下游的多種防衛反應起重要的調控作用。

在水楊酸、茉莉酸和乙烯等信號分子之間存在高水平的協調(Reymond等,2000),R基因信號傳遞並不是若幹事件的線性串連,而是一個信號網路(signalingnetwork)。不同的途徑之間相互作用,導致對不同病原物的防衛反應。

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