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Science:科学家解释果蔬为何长毛?


草莓、葡萄、西红柿……放上几天就要被灰霉菌侵染长毛,哪怕在冰箱中冷藏也无法避免。灰霉菌为何如此厉害?

现在,来自加州大学河滨分校的金海翎(Hailing Jin)教授实验室为解答这一问题提供了新线索,他们发现灰霉菌会借助一种特殊手段攻破果蔬的免疫防线。

灰霉菌是空气中大量存在的一种真菌,迄今未发现有植物对其产生抗性。金海翎等人在近日出版的美国《科学》杂志上报告说,已知的许多病原菌都会输送特殊蛋白质进入植物细胞内部,以抑制植物免疫防卫机制,从而达到有效侵染的效果,而灰霉菌还会利用一种叫做小分子RNA的分子进入植物细胞内部,从而抑制植物免疫系统,这也是首次发现有病原菌利用小分子RNA来达到有效侵染的效果。

“我们找到了灰霉菌对植物侵染的一种特殊的分子机制,它利用另外一套效应因子(小分子RNA),从而更方便地侵染植物,这可以解释为什么这种真菌这么厉害,”金海翎表示。

金海翎实验室专攻小分子RNA在微生物与植物之间的作用。金海翎说,小分子RNA的主要作用就是让特定基因不起作用。他们研究灰霉菌侵染拟南芥与西红柿的过程后发现,灰霉菌会将一些小分子RNA送入植物细胞体内,这些小分子RNA能够与叫做AGO1的宿主蛋白结合,让有关基因“沉默”,从而让拟南芥与西红柿的免疫系统“失效”。

研究人员怀疑,除了灰霉菌外,其他侵染力比较强的真菌同样拥有这种利用小分子RNA的侵染机制。他们表示,这一研究不仅发现了新的致病机理,而且很有可能打开了一个新的研究方向。

原文检索:

Arne Weiberg, Ming Wang, Feng-Mao Lin, Hongwei Zhao, Zhihong Zhang, Isgouhi Kaloshian, Hsien-Da Huang, Hailing Jin. Fungal Small RNAs Suppress Plant Immunity by Hijacking Host RNA Interference Pathways. Science 4 October 2013; DOI: 10.1126/science.1239705

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