本報(bào)訊（記者趙秋麗、馮帆）近日，山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院副教授侯書國(guó)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)得州農(nóng)工大學(xué)、杜克大學(xué)，法國(guó)圖盧茲大學(xué)、日本岡山大學(xué)等知名大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，通過對(duì)植物如何感受環(huán)境變化作出應(yīng)激反應(yīng)的研究，揭示了植物對(duì)病蟲害、干旱等環(huán)境脅迫因素的應(yīng)激機(jī)理，國(guó)際期刊《自然》在線發(fā)表這一研究成果。這一重要發(fā)現(xiàn)改變了人們以往對(duì)植物與環(huán)境之間相互作用關(guān)系的認(rèn)知，對(duì)于促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)和糧食安全問題具有重要意義。
綠色植物為地球生物提供食物來源，并在維持生態(tài)平衡、促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)與發(fā)展、改善人類居住環(huán)境等方面起著至關(guān)重要的作用。但植物經(jīng)常面臨包括病原菌侵染等極端環(huán)境的影響，植物通過感知環(huán)境變化并作出應(yīng)激反應(yīng)，保護(hù)自身免受環(huán)境惡化的影響。因此，研究植物感知環(huán)境變化并作出應(yīng)激反應(yīng)的機(jī)制，有助于我們應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，解決糧食和生態(tài)安全等問題。
植物細(xì)胞因子在植物免疫中發(fā)揮至關(guān)重要的調(diào)控作用，這一研究首次提出了一類結(jié)構(gòu)全新的植物細(xì)胞因子SCREWs。為了鑒定新的參與植物免疫調(diào)控的植物細(xì)胞因子，研究人員分析了受病原菌誘導(dǎo)表達(dá)的擬南芥轉(zhuǎn)錄組，并篩選了病原菌上調(diào)表達(dá)的分泌肽。其中，SCREWs能夠被病原菌及微生物相關(guān)分子模式（MAMPs）強(qiáng)烈誘導(dǎo)表達(dá)。通過免疫誘導(dǎo)分析，研究發(fā)現(xiàn)SCREWs羧基端31個(gè)保守的氨基酸能夠通過誘導(dǎo)MAPK激活植物生長(zhǎng)抑制等典型的免疫反應(yīng)。結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)顯示，該小肽通過兩個(gè)保守的半胱氨酸形成二硫鍵，其對(duì)SCREW免疫誘導(dǎo)起至關(guān)重要的作用。通過持續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，SCREW為一類新的免疫調(diào)控植物細(xì)胞因子，能夠誘導(dǎo)植物免疫反應(yīng)和增強(qiáng)植物對(duì)病原菌的抗性。
侯書國(guó)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事植物與環(huán)境互作的分子生物學(xué)研究，自2012年以來，該團(tuán)隊(duì)與美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)何平教授、單立波教授，清華大學(xué)柴繼杰教授，山東大學(xué)張偉教授等團(tuán)隊(duì)合作，在揭示植物細(xì)胞因子調(diào)控植物先天免疫領(lǐng)域作出了突出的貢獻(xiàn)。
標(biāo)簽： 環(huán)境變化 應(yīng)激反應(yīng)
