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edushare 發表於 2015-12-1 15:49

研究植物根腐病 成大領先全球

2015-12-01 03:28 聯合報 記者修瑞瑩/台南報導

成大熱帶植物研究所助理教授郭瑋君帶領的研究團隊發現,植物有一種特殊的轉運蛋白,可控制根部的糖分釋出,進而影響根腐病的產生,是全球第一個找到這項機制的團隊。

郭瑋君表示,植物根部感染造成的病害,因為埋藏在土裡,農藥不容易改善,造成農民收益損失,甚至農藥使用過量。透過新發現,未來也許可透過栽培方式或友善藥劑的使用,增強根部的抗菌能力,成為新的植物抗病武器。

團隊的研究成果最近刊登在國際期刊「The Plant Journal」,受到國際植物學界的注意。

團隊指出,植物藉由光合作用製造生長所需的糖,糖的運送過程中,一部份會分泌到根部以外,可能成為土壤病原菌感染植物時的養份來源,「但植物為何會有這種機制害自己得病?」

團隊利用阿拉伯芥研究,發現植物細胞糖的儲存室—液胞膜,存在糖轉運蛋白「SWEET2」,可以調控糖的輸出。糖輸出太多,SWEET2分泌增加,讓糖回收,可減少根部的糖分泌量,降低被病菌感染的機會。

團隊還運用分子生物技術,讓SWEET2基因突變,產出沒有SWEET2的植物,發現缺乏SWEET2的植物,其根部輸出糖的比例會明顯增加,由原本的15%,增加到30到40%,此時病菌增生的能力也增加,可能是根部土壤不正常的高糖,滋養了這些病菌。

植物為何不一開始就抑制根部的糖分泌?團隊推測分泌可能是為了促進土壤中有益的微生物繁殖,讓彼此都受益。病菌在此過程中也同時吸取到糖分,但植物靠著SWEET2,可以再將糖回收,避免感染更嚴重。

成大團隊是全球第一個找到調控植物根部糖輸出機制,並提供遺傳證據,證實植物根部糖輸出可影響病原菌對根部的感染力。

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