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《生命世界》

开博时间:2016-11-21 21:27:00

《生命世界》杂志由中国科学院主管,中国科学院植物研究所、中国植物学会和高等教育出版社联合主办,于2004年4月创刊。《生命世界》杂志依托中国科学院和高等教育出版社的雄厚资源,集中高等院校及科研院所的专家作者队伍,以认真严谨的编辑态度确保稿件的质量及科学性,并以生动准确的语言、精心的版式设计及精美的印刷品质确保阅读的舒适与愉快,希望为关注生命、热爱自然的读者构建一个精神家园。

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豆科植物的“敌我”识别系统

2008-11-03 22:51:46

  我们都知道,豆科植物的种子在土壤中萌发后,土壤中与该种豆科植物相适应的根瘤菌就在幼苗的根系附近大量繁殖,并且侵入到根内,形成根瘤。豆科植物与根瘤菌之间有一种共生关系,根瘤菌可以将空气中的氮转变为含氮的养料,供豆科植物利用。但是令人不解的是,在根瘤菌与豆科植物之间的关系上存在着近乎苛刻的选择性。也就是说,能感染一种豆科植物并使之形成根瘤的根瘤菌,对其他豆科植物通常是不感染的。根瘤菌为什么会表现出这么强的专一性呢?人们经研究发现,这是由于豆科植物所产生的凝集素(一种有识别作用的蛋白)能识别根瘤菌细胞壁的糖蛋白,从而决定是否与根瘤菌建立共生关系。如果豆科植物的识别蛋白能与根瘤菌细胞壁中的糖蛋白结合,则表明这种根瘤菌是“朋友”,可与之共生,反之则不然。

  对于豆科植物的这种排除“异己”、抵御病害的能力,有人作出这样的分析:病原菌表面携带着起鉴别作用的分子,如果植物具有识别这些病原菌表面分子的受体,在遭到病原菌的侵袭时,植物就能辨别出是“敌人”来犯,会及时地调动自身的防御体系进行自我保护。

  目前,对植物识别系统的研究还不十分成熟。然而,这一研究给农业生产带来了美好的前景。如果我们能够破译豆科植物与根瘤菌关系的“密码”,就有可能把固氮范围扩大到小麦、水稻等非豆科植物,提高粮食产量,同时减少农药的使用。

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