植物叶片关闭气孔抵御病原菌入侵

　　

记者1月21日从中科院昆明植物所获悉，来自该所和西北农林科技大学的研究人员发现了野生二倍体烟草抵御链格孢菌入侵的分子机理，从而为防控该真菌导致的病害提供了指导。相关成果发表于《植物病理学》杂志。
 
据介绍，链格孢菌是一种营腐生生活的病原真菌，其多个病理小种可感染很多经济作物，如马铃薯、柑橘和烟草。然而，目前尚无很好的办法防控该真菌。
 
科研人员以分子生态学研究中应用最广的野生二倍体烟草为模式植物发现，该病原菌主要通过叶片的气孔侵入，而野生烟草可以快速地通过激活脱落酸信号和下游的有丝分裂原激活的蛋白激酶4来关闭气孔，达到降低病原真菌入侵的目的。
 
同时，饲喂外源的脱落酸或者黑暗处理，都可以诱导气孔快速关闭，因此这两种处理都能增强植物对该病菌的抗性。与之相反，当有丝分裂原激活的蛋白激酶4基因被沉默后，植物的气孔不再对真菌入侵作出关闭反应，并由此导致该植物非常容易感病。
 
研究还发现，不同叶龄的叶片对链格孢菌的抗性并不一样。成熟的叶片感病，而幼嫩的叶片抗病。幼嫩叶片抗病部分是因为其不能更强地诱导脱落酸信号途径所致。这些结果在很大程度上回答了为何大田里链格孢菌在成熟的烟草叶片上高发。