中國科學(xué)家的這一重大發(fā)現(xiàn),有望徹底減少農(nóng)藥使用量!|918博天娛樂官網(wǎng)
兩株水稻,一株郁郁蔥蔥,稻葉蓬勃向上;另一株比較矮小,葉子橫斜,斑跡重重。誰都告訴這株長斑的水稻受到了病蟲害的肆虐。為什么有的水稻就會(huì)受到病蟲害的肆虐?北京時(shí)間4月5日凌晨,國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》刊出中國科學(xué)家的文章,揭露了植物自身抗病的機(jī)理。
告訴了這一消息,李家洋、康樂、康振生三位中國院士都說道這是植物免疫系統(tǒng)領(lǐng)域的“里程碑式”的研究成果。美國科學(xué)院院士Dangl教授、英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)士Jones教授也在同一期《科學(xué)》雜志上撰文贊揚(yáng)。
中國科學(xué)家究竟找到了什么?只不過就是找到了一個(gè)小巧的蛋白機(jī)器:抗病小體。論文的通訊作者之一、中科院遺傳發(fā)育所研究員周儉民給小編描寫了植物在避免病菌侵犯時(shí)的策略,進(jìn)而談及抗病小體。小編入植物抵抗病菌時(shí)的“聰慧”展現(xiàn)出而贊嘆。
周儉民研究員講解研究成果我們平時(shí)所看見的草木、農(nóng)作物等植物在生長的過程中常常不會(huì)受到病毒、細(xì)菌、真菌、昆蟲等的肆虐。假如是人或其他動(dòng)物,遇到對(duì)自己有威脅的事物,認(rèn)同不會(huì)邁開雙腿主動(dòng)逃離。但植物沒腿腳躲不開。
有的植物在受到病菌肆虐時(shí)不能以“壯烈犧牲”告慰同胞了。但并不是所有的植物都逆來順受,“引頸”待割的。
在億萬年的演化過程中,植物自身修練出有了一套非常完備的防衛(wèi)系統(tǒng),需要奮力鎮(zhèn)壓,以后將侵略之?dāng)巢挥铓灉纭V参锸窃趺从鶖硵纻哪??在植物的葉面上是有很多氣孔或者傷口的,許多病菌就是通過這些開口鉆進(jìn)葉子內(nèi)部的。
在植物細(xì)胞的間隙中,病菌大行其道,可怕劫掠植物的營養(yǎng),并且自身加快交配。但一些堅(jiān)強(qiáng)的植物并不任“菌”屠宰。在它們細(xì)胞的表層有許多被稱作受體的蛋白。
這些受體筑起了植物防衛(wèi)病菌的第一道防線。受體眼明目清,需要辨識(shí)出有病菌的分子。一旦找到敵情,受體之后調(diào)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的防衛(wèi)系統(tǒng)抵抗細(xì)菌。
但是陰險(xiǎn)陰險(xiǎn)的病菌,憤得逞。它不會(huì)向植物細(xì)胞內(nèi)分泌一些毒性蛋白,企圖把植物內(nèi)防衛(wèi)系統(tǒng)的蛋白“衛(wèi)士”毒死。道高一尺,魔高一丈。
在漫長的演化過程中,植物演化出有了第二道防線,就是通過“誘餌”蛋白欺騙病菌的毒性蛋白。當(dāng)毒性蛋白上來毀壞“誘餌”蛋白時(shí),植物中的一個(gè)“電源”隨即被關(guān)上,從而轉(zhuǎn)錄了抗病蛋白。這些抗病蛋白的結(jié)構(gòu)不會(huì)有所轉(zhuǎn)變,單體成一種被稱作“抗病小體”的蛋白機(jī)器。
抗病小體會(huì)在植物的細(xì)胞膜上收到命令,拒絕植物中被病毒感染的細(xì)胞“舍生取義”,與細(xì)菌同歸于盡。通過這種方式,抗病小體使細(xì)胞保持在身體健康平穩(wěn)的狀態(tài)。
“誘餌”模型工作原理示意圖對(duì)于中國科學(xué)家的這一找到,英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)士Kamoun教授評(píng)論說道:“以前大家仍然指出抗病小體應(yīng)當(dāng)不存在,但沒有人找到過,更加不告訴它是啥樣。(這次找到的)感嘆一個(gè)令人震驚和可愛的結(jié)構(gòu)??匆娝?,讓我十分激動(dòng)。
”的確,Kamoun教授應(yīng)當(dāng)高興,因?yàn)檫@個(gè)問題疑惑了全球科學(xué)家20多年。上世紀(jì)40年代,科學(xué)家就明確提出了植物抗病基因的理論,1994年,科學(xué)家找到了植物抗病基因編碼抗病蛋白,但是仍然不確切它們的工作原理??共〉鞍资侵参锾烊幻庖呦到y(tǒng)的哨兵,是確保植物免遭病菌病毒感染的衛(wèi)士。但在植物抗病領(lǐng)域研究的僅次于難題之一就是:不確切抗病蛋白是怎樣發(fā)揮作用的。
現(xiàn)在,清華大學(xué)柴繼杰團(tuán)隊(duì)、中科院遺傳發(fā)育所周儉民團(tuán)隊(duì)、清華大學(xué)王宏偉團(tuán)隊(duì)合作,再一解析了植物抗病蛋白的“可愛的結(jié)構(gòu)”,找到了抗病小體,理解了“誘餌蛋白轉(zhuǎn)錄抗病蛋白”的機(jī)制??共⌒◇w的結(jié)構(gòu)示意圖怎么樣?是不是很神秘?只不過,自然界的動(dòng)植物在演化過程中經(jīng)常出現(xiàn)了許多令人匪夷所思的神秘。
人們平時(shí)看見的花花草草以及農(nóng)作物竟然也演化出有了這么卓越的自我維護(hù)機(jī)制,也就是它的免疫力。農(nóng)作物的病蟲害嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為增加損失,農(nóng)民不能大量用藥農(nóng)藥,但這又對(duì)環(huán)境、人類身體健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶給挑戰(zhàn)。論文的通訊作者之一、清華大學(xué)教授柴繼杰認(rèn)為,解決問題這一問題的關(guān)鍵只不過就不存在于植物細(xì)胞中:植物細(xì)胞內(nèi)有數(shù)目眾多的抗病蛋白。
這些蛋白找到病菌后,不會(huì)很快啟動(dòng)植物防衛(wèi),殺掉病菌,從而維護(hù)植物免遭侵犯?!袄每共〉鞍自O(shè)計(jì)新型抗病蟲選育,將大大減少農(nóng)藥的用藥。植物抗病蛋白結(jié)構(gòu)和起到的解析,將為設(shè)計(jì)新型抗病蛋白、發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)奠下理論基礎(chǔ)。
”太好了,小編都將要青蛙一起了:2020-03-08 公開發(fā)表的成果未來可以增加農(nóng)藥的使用量。卻是……卻是我們中國農(nóng)藥的施用量早已占到了世界總量的1/3,卻是……卻是按農(nóng)藥施用量排隊(duì),我們中國車站在了最前邊……當(dāng)真,我們中國科學(xué)家有責(zé)任對(duì)未來農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展盡僅次于的力量。Kamoun教授也具體說道,中國科學(xué)家的這項(xiàng)研究告訴他了我們抗病小體是如何被轉(zhuǎn)錄的。
有了這些科學(xué)知識(shí),我們就能更佳地利用它服務(wù)農(nóng)業(yè)。小編想:趕快把這項(xiàng)研究成果應(yīng)用于到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)吧。
農(nóng)藥早已被判處死刑了,真為期望讓它不來繼續(xù)執(zhí)行判處死刑。
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