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科学家揭示温度调控植物生长发育与免疫反应间动态平衡机制

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  植物的生长发育与免疫反应都是耗能的过程,二者间存在动态的平衡。高温条件下,植物在促进生长发育的同时,需要抑制自身的基础免疫反应,以保证更多的物质和能量以满足其生长的需要。然而,目前人们对温度调控植物生长发育与免疫反应间动态平衡的分子机制仍知之甚少。

  中国科学院植物研究所胡玉欣研究组发现,拟南芥ZED1(HopZ-ETI-De?cient 1)显性负突变(zed1-D)能够造成植物高温下免疫反应自激活和生长发育受阻。部分ZRKs(ZED1-related Kinases)家族成员与ZED1受高温诱导表达,在功能上存在冗余性。进一步研究发现,zed1-D的生长发育缺陷及抗病激活表型依赖于其互作蛋白ZAR1(HOPZ-Activated Resistance 1),而抗性蛋白SNC1(Suppressor of NPR1-1 Constitutive 1)则位于ZED1/ZAR1信号下游,其基因表达受ZRKs抑制。zed1-D是目前报道的首个高温敏感的免疫自激活突变体。通过该突变体的研究,揭示了一条温度调控植物发育与抗病反应间动态平衡的全新机制,将加深人们对植物如何调节生长发育以适应极端变化的环境的认识。

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