交火中的植物:氮增加了疾病的易感性!

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慕尼黑工业大学的研究人员发现了新的肽,可以改善因高氮含量而受损的植物免疫力。

Forschende der TUM identifizieren neues Peptid zur Verbesserung der Pflanzenimmunität, beeinträchtigt durch hohen Stickstoffgehalt.
慕尼黑工业大学的研究人员发现了新的肽,可以改善因高氮含量而受损的植物免疫力。

交火中的植物:氮增加了疾病的易感性!

在现代农业中,经常讨论肥料的使用,特别是过量氮肥使用的影响。研究人员的 慕尼黑工业大学 (TUM) 研究发现,植物中的高氮含量不仅会影响其生长,还会影响其健康。他们研究的一个重要发现表明,氮供应的增加使植物更容易受到某些疾病的影响。

慕尼黑工业大学的研究人员发现了一种称为 C 末端编码肽 (CEP) 的小蛋白质,它在植物免疫防御中发挥着至关重要的作用。植物病理学教授 Ralph Hückelhoven 解释说,高氮含量限制了植物的免疫防御。至关重要的是,当氮浓度较高时,植物产生的 CEP 会减少,甚至会失去这些激素的传感器,使它们更容易受到细菌感染。

C端编码肽的作用

CEP 是植物肽激素,充当信使并帮助调节免疫反应。研究表明,植物在受到细菌攻击时会产生更多的肽激素。研究人员将测试植物与该属的致病菌一起放置假单胞菌属并观察到高氮浓度会对 CEP 的信号通路产生负面影响。这些结果表明,农业中适量施氮有助于生产更多抗病作物。

此外,研究结果表明,受体激酶(RK)在植物中的使用在控制生长、发育和免疫方面发挥着核心作用。 RK 作为模式识别受体,可以检测微生物相关的分子模式,从而激活模式激活免疫 (PTI),如在拟南芥中观察到的那样。

营养供应与免疫力的相互作用

此外,研究表明,氮利用率的降低可以改善某些免疫途径的激活,从而增强细菌的抵抗力。研究证实,细菌鞭毛蛋白处理可下调 CEP4(一种特定的 CEP)的表达,表明营养同步和免疫之间存在复杂的调节机制。

施肥与植物健康之间的这些联系不仅揭示了疾病恢复力的机制,而且扩大了我们对植物免疫反应的理解。 CEP 在控制植物对养分有效性和致病刺激的反应的信号通路中发挥着关键作用。未来,这些知识对于开发可持续农业方法至关重要,既可以提高产量,又可以最大限度地减少植物对疾病的敏感性。