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植物防卫信号网络

发布时间:2023-03-30 17:46:10

什么是植物信号传递网络

不同信号传递系统之间存在相互作用。例如,用细胞壁降解酶(CWE)处理拟南芥,可激发对软腐病(Erwiniacarotovora)的系统抗病性,这与接种病原菌的表现一致。利用乙烯和JA信号传递途径的标记基因以及可以分别阻断乙烯途径与JA途径的突变体进行研究,发现CWE诱导的标记基因活化,依赖于乙烯和JA。CWE不诱导SA依赖的基因,例如PR-1。但SA有双重作用,既增强依赖乙烯和JA的基因表达,又抑制只依赖JA的基因表达。这表明存在不同途径之间的“对话”(crosstalk)。SA可作为JA与乙烯依赖性防卫反应的增效剂。

植物根围的促生细菌,可诱导植物对叶部病原菌的抗病性。用荧光假单胞菌接种拟南芥,则诱导出不依赖SA的诱导系统抗病性(ISR)。ISR的表达虽然不依赖PR蛋白,但仍需要NPR1蛋白,后者是SAR途径的重要成分。相反地,拟南芥依赖SA的对病毒的抗病性却不依赖NPR1。由此可见,尽管有不同的信号传递途径在起作用,但这些途径可能共用某些相同的组分,仅连接方式不同而已。各种信号传递途径的组分很多,但其下游收敛,仅涉及少数蛋白质分子,看来不同的信号传递过程,可能存在着共同的枢纽基因,对下游的多种防卫反应起重要的调控作用。

在水杨酸、茉莉酸和乙烯等信号分子之间存在高水平的协调(Reymond等,2000),R基因信号传递并不是若干事件的线性串连,而是一个信号网络(signalingnetwork)。不同的途径之间相互作用,导致对不同病原物的防卫反应。

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