[00147189]植物诱导防卫与生长信号传导及其交叉调控

植物病原细菌的harpin是蛋白质类多效激发子，叫植物过敏素，诱导植物过敏反应(hypersensitive cell death，HCD)、系统性获得抗病性(systemic acquired resistance，SAR)、抗虫性和耐旱性，促进植物生长。我们研究表明，过敏素激发多种信号通路。它刺激水杨酸(salicylic acid，SA)，诱导SAR，抑制茉莉酸(jasmonic acid，JA)信号传导。诱导抗虫与促生作用依赖乙烯信号通路，SA不起作用。细胞膜上的乙烯受体ETR1识别过敏素，穿梭于细胞膜和细胞器膜的铁运载蛋白EIN2和性质未知的EIN5传导信号，分别引导抗虫与促生作用。抗虫性的诱导同时刺激乙烯和JA共同介导的PDF1.2等效应基因的表达，伸展素(expansin)基因EPX2、EXP7的表达与植物生长同步发生，转录调控因子ERF1参与调控。C2型磷酸酶ABI1和ABI2参与脱落酸(abscisic acid，ABA)对水分胁迫反应、种子和根系发育等的调节，但不清楚两个酶分别调控哪些过程。在人为干旱的植物上，过敏素处理可诱导细胞膜的抗胁迫损伤能力，促进气孔关闭、降低呼吸和蒸腾作用，提高脯氨酸含量、增强细胞渗透稳衡能力，结果提高了植物耐旱性。这些反应受ABA和ABI2控制，但ABI1无作用。这些结果从一个方面说明植物防卫与生长交叉调控的机制，对深入认识植物信号网络有意义。论文分别发表在The Plant Journal、Plant Physiology、Planta、Phytopathology等期刊上，其中一篇被Science杂志Signal Transduction Knowledge Environment每周一评(This week in signal transduction)栏目评价(STKE，2005，Vol 361)。