可以通过降解具有免疫活性的超氧化物分子来抑制植物的防御反应

北京时间9月30日晚，中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究团队在国际顶级学术期刊《细胞》在线发表论文，揭示水稻新钙受体ROD1精细调控水稻免疫力，降低水稻广谱抗病导致的生存成本，平衡水稻抗病与生殖生长和产量性状的分子机制这是继2017年研究团队在《科学》 发表水稻广谱抗病新机制之后的又一重大进展，也是15年不懈追踪的结果

为有效控制水稻病害，保证我国粮食高产稳产，作物育种家和病理学家长期致力于选育广谱，持久的抗病水稻品种，但高抗病虫水稻品种的生长发育往往受到限制，产量降低。

水稻受稻瘟病菌感染。

如何在不影响水稻产量性状的前提下，保持水稻抗病性与生长发育的平衡另外，面对病原菌的不断进化，植物的免疫屏障如何有效抵御不同病原菌的反复攻击针对这些问题，中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究团队经过15年的不懈追踪，终于得到了答案

ROD1介导的免疫反应模型。

研究发现，水稻钙新受体ROD1作为一种新的植物免疫抑制中心，可以通过降解具有免疫活性的超氧化物分子来抑制植物的防御反应因此，在没有病原体感染的情况下，植物的基础免疫力维持在较低水平，有利于水稻的生殖生长，从而提高产量可是，当病原体感染时，植物进化出了一种聪明的新的免疫刺激方式通过降解新的水稻钙受体ROD1来削弱其功能，从而保证植株在抵抗病菌时能产生有效的防御反应，从而不至于生病迅速死亡，并能繁殖后代

另一方面，病原菌和植物长期处于军备竞赛的共同进化过程中研究发现，稻瘟病菌可以进化出模拟水稻钙新受体ROD1结构的毒性蛋白，窃取水稻钙新受体ROD1在植物体内的免疫抑制途径，达到侵染的目的因为植物逃脱不了病原菌的感染，所以进化出了与病原菌共存的策略通过适当削弱植物的抗病能力，可以保证其生长繁殖，延续后代，在抗病和繁殖力之间保持相对平衡的水平这是植物生存的聪明方法

以往相关研究主要集中在钙信号如何激活植物免疫，但这一成果揭示了一条以钙受体ROD1为核心的新型免疫抑制途径，以及植物与病原菌之间通过蛋白质结构模拟介导的协同进化机制，为植物免疫研究提供了重要的新启示。

这项研究首次表明，作物可以选择适合气候或栽培条件的免疫策略，从而在植物抗病能力和生长发育之间达到最佳平衡，即环境适应性。

何祖华研究员带领学生在田间调查水稻的抗病性。

该研究不仅拓宽了人们对作物抗病基础理论的认识，也为设计新的抗病基因，开发高产抗病作物品种提供了新的研发思路。

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