2026年1月27日,清华大学齐天从团队与首都师范大学宋素胜团队合作在《细胞》杂志在线发表研究论文,报道了一种在病原体侵染早期快速启动的植物全新全局性防御系统——“系统性气孔免疫”,并鉴定了介导该过程的关键移动信号分子及其受体复合体。
当植物局部叶片遭受病原体侵染时,不仅能启动局部防御(如气孔关闭以阻止病原进入),还能将危险状态传递至远端未受感染的系统叶片,触发其气孔提前关闭,形成整体防御。这一快速过程被称为系统性气孔免疫,但其潜在的远程信号分子此前未知。
该研究首次发现,一种由上游开放阅读框编码的小肽——全身气孔免疫导体,是诱导这一系统性防御的长距离移动信号。在局部感染的叶片中,该肽的表达随病原信号增加,并被分泌至细胞外空间进行运输。在远端系统叶片中,该移动肽被细胞表面的特定受体激酶复合物感知。这一感知会触发一系列细胞内事件,最终调节保卫细胞的气孔关闭运动。
该研究揭示了一种全新的系统信号传导机制,即由上游开放阅读框编码的移动肽及其受体通路协同激活系统性气孔免疫。论文通讯作者之一表示:“这一发现不仅开拓了植物免疫学理论,也为开发广谱、快速抗病特性的作物提供了重要理论基础。”
与通常需要较长时间建立、依赖水杨酸途径的“系统获得性抗性”不同,系统性气孔免疫以一种更快速、精简的信号转导特性,实现了植物在侵染早期的全身性防御。这项研究首次阐明了病原菌侵染早期快速启动全局防御的分子通路,为理解植物系统性防御的早期预警机制提供了全新视角,揭示了移动肽信号在植物免疫中的核心作用。









