3月19日，記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)微生物資源團(tuán)隊(duì)成功揭示了植物在遭遇病原菌攻擊時(shí)，如何發(fā)出“呼救”信號(hào)，“招募”根際的益生菌來“助戰(zhàn)”的機(jī)制。相關(guān)論文日前發(fā)表于《自然·通訊》。

　　當(dāng)植物受到病原菌侵害等外部威脅時(shí)，能夠在根際召集一批有益的微生物，形成一層保護(hù)性的“屏障”。對(duì)植物來說，這不僅有助于抵抗病害，還能促進(jìn)生長(zhǎng)。這一現(xiàn)象被稱為“呼救”反應(yīng)。然而，如何模擬病原菌信號(hào)，在不引起植物發(fā)病的情況下觸發(fā)“呼救”反應(yīng)，研究該反應(yīng)的工作機(jī)制，一直是困擾科學(xué)家的難題。

　　論文第一作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員劉云鵬告訴記者，團(tuán)隊(duì)使用了一系列經(jīng)過改造的、不致病的細(xì)菌來模擬病原菌的攻擊。研究發(fā)現(xiàn)，這些“溫和”的細(xì)菌也能激起植物的“呼救”反應(yīng)，使其成功“招募”到大量的根際益生菌。這種誘導(dǎo)效果甚至可以持續(xù)數(shù)個(gè)種植周期，為植物提供持久保護(hù)。

　　科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植物發(fā)出“呼救”信號(hào)時(shí)，一種名為沃斯特氏菌的微生物能夠迅速響應(yīng)，并在植物根際大量繁殖，進(jìn)而形成一道防線來保護(hù)植物。此外，沃斯特氏菌鞭毛中的一種多肽成分，還能進(jìn)一步觸發(fā)植物的“呼救”反應(yīng)，加強(qiáng)植物與微生物之間的相互作用。這種相互作用對(duì)于植物的生長(zhǎng)和健康可能具有重要意義。

　　“這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了植物與微生物之間復(fù)雜的互作機(jī)制，也為開發(fā)新型植物保護(hù)策略提供了基礎(chǔ)。未來，科學(xué)家或許能夠利用這些‘溫和’的細(xì)菌或其活性成分，設(shè)計(jì)出一種類似‘植物疫苗’的產(chǎn)品，幫助植物在不接觸病原菌的情況下，建立起強(qiáng)大的根際微生物防御系統(tǒng)。”劉云鵬說。(記者馬愛平)