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番茄的隱藏英雄:Nrc2和Nrc3

 

圖片來源:維基百科

在番茄的世界裡,有一群特別的保衛者負責守護這些紅彤彤的果實,保護它們不被病菌等侵害。科學家最近發現了兩位超級保衛者——Nrc2和Nrc3,他們是番茄免疫系統裡非常重要的成員。

要了解Nrc2和Nrc3的工作,我們得先知道植物的免疫系統有一群蛋白質叫NLR,就像城堡的守衛,專門保護植物不被病原體攻擊。Nrc2和Nrc3屬於這個大家庭,但他們的工作比較特別,不直接和病菌戰鬥,而是幫助其他蛋白質做好準備,迎接病菌的來襲。

番茄裡一共有六位這樣的助手,Nrc1到Nrc4c。他們會和其他蛋白質一起合作,像組成了一支超級英雄團隊,共同對抗各種病菌,無論是細菌、病毒還是其他小壞蛋。

科學家通過一些實驗,讓某些番茄缺少了Nrc2或Nrc3,然後觀察這些番茄如何和病菌抗衡。結果發現,如果缺少了這兩位超級保衛者中的任何一位,番茄就特別容易生病。特別是當缺少了Nrc2和Nrc3時,番茄對抗病菌的能力就會大大下降,這告訴我們Nrc2和Nrc3在保護番茄方面非常非常重要。

而且,這兩位保衛者還和其他一些重要的蛋白質有合作關係。其中一個合作夥伴是Prf/Pto複合體,這是一個特別的團隊,負責辨識病菌並發出警報,讓植物做好抵抗病菌的準備。Nrc2和Nrc3和這個團隊的合作顯得特別重要。

科學家還發現,當番茄同時缺少Nrc2和Nrc3時,它們抵抗病菌的能力會和缺少Prf一樣差。這意味著Nrc2和Nrc3在幫助番茄抵抗病菌方面起著非常重要的作用。

這項研究讓我們對番茄如何保護自己有了更深的了解。更重要的是,它向我們展示了一條可能的道路:通過基因工程或傳統的育種技術,我們或許能培育出更能抵抗病菌侵害的番茄品種。科學家正在努力研究Nrc2和Nrc3的具體作用,希望未來能讓番茄和其他作物更加強壯,更好地保護自己。

參考文獻:

Zhang N, Gan J, Carneal L, González-Tobón J, Filiatrault M, Martin GB. Helper NLRs Nrc2 and Nrc3 act codependently with Prf/Pto and activate MAPK signaling to induce immunity in tomato. Plant J. 2024 Jan;117(1):7-22. doi: 10.1111/tpj.16502. Epub 2023 Oct 16. PMID: 37844152.

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