【前沿】张正光课题组:光照如何提升水稻对稻瘟病菌的免疫力
稻瘟病是水稻生产上的毁灭性病害,严重时颗粒无收,威胁着我国乃至全世界粮食安全。该病害在连续阴雨连绵、光照不足时常常会大爆发,但是其机制至今仍不清楚。南京农业大学张正光课题组研究发现,有些水稻品种在光照较弱时,稻瘟病发病严重,而光照强时,则发病弱。阳光和水稻的抵抗力之间有着什么样的神秘关系呢?研究表明,水稻体内有一种专门负责吸收和传递光能的水稻捕光复合体(LHC,Lightharvestingcomplex)家族,其成员之一LHCB5,正常情况下,会跟他的工作伙伴PsbS(PhotosystemIIsubunitS,一种电子转运相关蛋白)一起在叶绿体中组团工作。张正光团队发现,在光照条件下,稻瘟病菌入侵水稻时,LHCB5的第24位苏氨酸发生磷酸化,给水稻体内拉起来“战时警报”。水稻“战时警备”状态下,LHCB5会一反常态,加速向叶绿体中积累,撇开老朋友PsbS,自身以“三人特别行动队”的方式快速聚合。大量特别行动队在叶绿体中快速集合“巡逻”和“戒严”,导致叶绿体正常的电子行动不便,转运速率下降,这些电子在叶绿体中大量积累,就找到氧气合作,诱发叶绿体中活性氧的迸发,唤醒了叶绿体内的专门的抗