"主调节剂"蛋白控制植物的开花和抗病性

2021-11-29 12:16:50 lee 21

EUTECH

下次你停下来闻闻玫瑰花的味道时,优特EUTECH感谢MED18。普渡大学的一项研究表明,蛋白质MED18控制着许多重要的植物过程,包括植物何时开花,它如何抵抗关键的真菌病害,以及它如何对环境胁迫因素做出反应。

"MED18就像一个主调节器,"植物学和植物病理学教授,该研究的首席研究员Tesfaye Mengiste说。"其功能的多功能性令人惊讶。

Mengiste说,理解和操纵MED18可以提高对植物中坏死性真菌病害的抵抗力。

嗜死性物质是真菌,会感染并杀死植物细胞以吸收其营养物质,从而导致难以管理且成本高昂的疾病。例子包括北方叶枯病,穗腐病和灰霉病,据估计,这比任何其他疾病都造成观赏植物和蔬菜的经济损失更大。

当坏死激素攻击时,它们会刺激两个植物基因表达的增加,使植物更容易受到感染。但MED18与其他蛋白质一起"关闭"这些靶基因,以间接但重要的方式促进抗病性。MED18还有助于激活一种基因,该基因可以增强植物对坏死激素伤害和感染的防御能力。

Mengiste和他的同事们发现,MED18的存在限制了感染灰霉菌的拟南芥植物的疾病症状和真菌生长。

"这为抵抗真菌感染提供了新的希望,因为MED18的功能与更经典的防御策略不同,"Mengiste说。

Mengiste说,使用MED18来加强植物对真菌病害的防御能力并不一定需要产生转基因植物。具有理想特征的自然变异也可用于在植物种群中培养更多的抗病标本。

研究表明,MED18在其他植物功能中也起着至关重要的作用,包括开花时间以及植物对脱落酸的反应,脱落酸是一种调节植物如何应对干旱等环境压力的激素。

该蛋白质还参与开始,指导和终止转录,影响基因表达的多个步骤。Mengiste将MED18在转录中的作用与管弦乐队指挥的角色进行了比较,后者开始音乐,发出某些乐器进入的信号并将乐曲画到尾声。

他说,蛋白质功能的可变性使其成为植物遗传改良的主要目标。

"现在我们知道它的作用,我们可以使用MED18来改善作物生长,水果产量,开花时间和抗病性。