二号站平台_2号站代理注册登录中心

2号站科学家们发现了植物寄生和跨物种嫁接的分子机制

未知

二号站代理研究

利用Orobanchaceae寄生植物Phtheirospermum japonicum,名古屋大学和日本其他研究机构的科学家们发现了植物寄生和跨物种嫁接的分子机制,并指出酶g1 -1,4-葡聚糖酶(GH9B3)是导致这两种现象的重要因素。
 
以这种酶为靶点可能有助于控制植物对作物的寄生。同时,2号站这一机制也可用于新的跨物种嫁接技术,以实现可持续农业技术的目标。
 
植物寄生是指寄生植物通过一种叫做“吸器”的特殊器官附着在另一个寄主植物上并吸收水分和营养物质的现象。一旦吸器形成,特定的酶就会帮助寄生虫组织和寄主植物之间形成连接,称为“木质部桥”,促进水分和营养物质从寄主到寄主的运输。
 
人工干细胞嫁接的过程中也有类似的机制,在此过程中,嫁接接点两种不同植物组织的细胞壁变薄、压缩,这是由特定的细胞壁修饰酶造成的。细胞壁修饰也被认为在寄生植物的不同血统中起着寄生作用。
 
因此,由名古屋大学的黑谷建一博士领导的研究小组推测,在寄生和跨物种嫁接过程中应该涉及类似的基因和酶。
 
为了调查日本拟南芥与宿主植物细胞间黏附的分子事件,我们分析了日本拟南芥寄生和嫁接的转录组。
 
黑谷健一博士,名古屋大学
 
当细胞中的某个基因被激活时,它会产生一种RNA“转录本”,该转录本随后被翻译成一种活性蛋白质,然后被细胞用来进行各种活动。“转录组”是生物体基因组在各种不同条件下产生的一整套RNA转录本。他们的实验结果发表在《自然通讯生物学》上。
 
通过对寄生和移植转录组的比较发现,2号站代理在这两个事件中,与伤口愈合、细胞分裂、DNA复制和RNA合成相关的基因都高度上调,表明在吸器和移植界面都有活跃的细胞增殖。
 
该研究的共同通讯作者Michitaka Notaguchi博士报告说:“更重要的是,我们发现在这项研究的转录组数据和嫁接烟草和拟南芥(另一种被子植物)的数据之间存在重叠。”
 
糖基水解酶是一种专门分解植物细胞壁主要成分纤维素的酶。在P. japonicum中发现的一种糖类-1,4-葡聚糖酶属于糖基水解酶9B3 (GH9B3)家族;一种来自同一家族的酶被Notaguchi博士的研究小组确认为对烟草的细胞-细胞黏附至关重要。
 
进一步的实验表明,gh9b3沉默的P. japonicum可以与拟南芥形成吸器,但不能形成功能性木质部桥,这意味着P. japonicum的ase -1,4-葡聚糖酶是该植物寄生活性的重要组成部分。
 
此外,在人工嫁接实验中发现GH9B3 RNA转录水平较高,证明该酶在寄生和嫁接机制中都发挥着不可分割的作用。
 
本研究中产生的转录组数据可用于挖掘与植物寄生有关的附加基因和酶。此外,沿着这些方向的进一步研究将有助于科学家开发特定的分子方法,以达到可持续的跨物种嫁接替代方案。

发表评论 (已有 条评论)

评论列表

    快来评论,快来抢沙发吧~