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有科学家开发了一种“疫苗”保护番茄植株

首次,想通了研究人员如何通过自然赋予他们的防御,以增强化学使植物感染更有抵抗力。

Tomatoes

如果它是可以改造植物感染抵抗番茄,这可以帮助实现农业植物做同样的第一步。 | unsplash /汤姆·赫曼斯

当植物受到攻击入侵的细菌,病毒或真菌,他们​​安装了双管齐下的反应,产生这两种化学物质杀死入侵者进攻和防守的化学品防止虫害蔓延。

现在,科学家们在手机赌博赌场已经使用到交换机上的这种疫苗植物防御系统,以防止一类化学品成为接触传染,可能的第一步,旨在帮助抵挡感染收获局部感染。

微信快速赚钱 发表 倍频程22 科学信号, 植物生物学家领导的研究小组 玛丽·贝丝·Mudgett 和化学工程师 伊丽莎白sattely 微信快速赚钱

它们通过用未感染的治疗完成叶这个新发现的和称为天然存在的化学N-羟基哌可酸,简称NHP。这种化学剂,进而引发了一系列由未感染的叶子少好客寻求入侵病原体的化学反应。

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sattely,谁是化学工程副教授,研究结果都表示意义超出了西红柿和辣椒。团队分析了超过50家工厂,玉米和大豆,包括基因组中。有许多这些物种的遗传机制产生少量至少NHP,这表明它们也可能创建自化学防护罩的潜力。现在,已经显示的这引发NHP这西红柿和辣椒自卫系统的额外剂量,她认为这可能,才有可能在基因拼接成商业NHP植物,以提高防御其自然。

“这就是我们领导,但首先我们需要了解更多有关生物,” sattely说。 “自然是所有关于权衡。如果我们工程师工厂投入更多的精力去防守,那么将如何影响增长?到目前为止,我们还不知道。”

自然保护

ESTA研究Mudgett之间富有成效的合作的延续和sattely始于sattely实验室的Jakub Rajniak研究生后,在实验室NHP植物中发现。云出尘,在Mudgett实验室的学者博士后研究员,和埃里克·霍姆斯,一名研究生工作与sattely,然后发现,NHP激活被称为系统获得性抗性系统 - SAR或 - 创建一个化学防御系统,以保护未受感染的组织。此前科学家们早知道是这样的防御系统,但不知道什么都得激活它。

在西红柿和辣椒新的研究试图确定是否NHP触发这些植物获得性抗性反应为好。找出来了,陈和霍姆斯管理对番茄和辣椒叶的背面NHP。然后他们受感染的叶片与导致细菌性斑点的细菌。所有处理的植物保持无疾病症状,这表明了NHP激活整个工厂的组织性。那水已经应用到它们的叶子,而不是NHP植物死于感染。

陈福尔摩斯然后想弄清楚他们是否能工程的生产NHP的西红柿和不管是内部NHP也将激活性。找出来,他们把生产NHP到番茄植株所需的基因。这些植物内的细胞开始产生NHP,其中激活他们的SAR防御和防止细菌性斑点的发展。

最终,研究人员想插入两个NHP生产基因导入粮食作物的种子股票和成长试验植物在实验室大棚,了解他们是否能提高SAR防御全厂范围的,看看这会如何影响植物的整体生理机能。

“我们想提高增加植物的自然防御利用基因工程,” sattely说。

mudgett认为,提高生产NHP可以用来帮助作物保护自己免受意外的传染源。不像人用疫苗,其保护针对特定的病原体,如百日咳或流感,一旦NHP对特区防御翻转产生的化学防护似乎偏转病原体浩如烟海。这种天然植物化合物与其它作物抗病性状组合可以防止多个病原体爆发一种很有前途的方法,mudgett说。

“今天我们制定农作物抵抗特定疾病和病原体变异。当克服了阻力特性,我们重新开始。”她说。 “这可能是抵御许多同时威胁的方式。”

Mudgett是其成员 手机赌博赌场生物-X 和同伴教员与斯坦福CHEM-小时。这项工作是由霍华德休斯医学研究所,西蒙斯基金会,美国国家科学基金会,两国有科学基金会和科学部,技术台的支持。