植物莖尖為何不會(huì)被病毒感染

植物之所以能無限生長(zhǎng)，是因?yàn)樗鼈兊姆稚M織中存在植物干細(xì)胞。這些細(xì)胞能夠?qū)⒆陨磙D(zhuǎn)化為各種特定細(xì)胞，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行分裂，并根據(jù)需要產(chǎn)生任意類型的新細(xì)胞。

分生組織存在于所有植物的頂端，使它們能夠長(zhǎng)出新的根莖；除此之外，它們也分布于樹干中，增加樹干直徑。

20世紀(jì)50年代，人們發(fā)現(xiàn)植物莖尖的分生組織，即莖尖分生組織（SAM），具有卓越的病毒排斥能力。這種能力不僅是針對(duì)個(gè)別病毒，而是可以抵抗多種病毒感染。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)（USTC）的研究人員近日發(fā)表在《科學(xué)》上的論文對(duì)植物的這種“超能力”提出了新見解。

研究小組用黃瓜花葉病毒感染了一種水芹植物。他們注意到，在病毒在到達(dá)WUSCHEL蛋白表達(dá)區(qū)域時(shí)會(huì)停止向SAM擴(kuò)散。隨后，他們還發(fā)現(xiàn)WUSCHEL調(diào)節(jié)蛋白主要分布在病毒嘗試復(fù)制的區(qū)域。

WUSCHEL蛋白是一種極其重要的蛋白質(zhì)，在植物胚胎發(fā)育的早期階段，它在決定干細(xì)胞命運(yùn)方面起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用；同時(shí)，它也監(jiān)督分生組織，使分生組織保持在未分化狀態(tài)，并指定它們產(chǎn)生子細(xì)胞的類型。

論文作者、USTC生命科學(xué)學(xué)院的趙忠（Zhong Zhao）教授說：“化學(xué)物質(zhì)地塞米松可以誘導(dǎo)WUSCHEL蛋白產(chǎn)生。接下來，我們用病毒感染更多水芹，然后選擇部分噴灑地塞米松?！苯Y(jié)果表明，89%未經(jīng)地塞米松“治療”的植株感染了病毒，而在噴灑地塞米松的植株中，90%沒有受到病毒感染。

WUSCHEL是如何戰(zhàn)勝病毒的？研究人員發(fā)現(xiàn)，WUSCHEL蛋白可以抑制病毒蛋白產(chǎn)生。病毒不能自行產(chǎn)生蛋白質(zhì)，而是劫持生物體的蛋白質(zhì)裝配線，使其協(xié)助復(fù)制病毒。實(shí)際上，WUSCHEL蛋白通過凍結(jié)所有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)（包括植物自身蛋白以及病毒劫持蛋白）阻止病毒復(fù)制。

類似水芹中直接產(chǎn)生WUSCHEL蛋白的基因，在整個(gè)植物界都非常普遍，因此研究人員十分好奇：將來是否可以將此策略用于育種以獲得廣譜抗病毒作物品種？

科界原創(chuàng)

編譯：小貝

審稿：西莫

責(zé)編：陳之涵

期刊來源：《科學(xué)》

期刊編號(hào)：0036-8075

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在組織培養(yǎng)中,采用莖尖培養(yǎng)為什么可以有效地脫去病毒呢?

物莖尖分生組織細(xì)胞分裂旺盛
so她的病毒濃度往往是最低的
一般用莖尖分生組織培養(yǎng)來進(jìn)行脫毒
當(dāng)然我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室也可用根尖分生組織的
春滿人間百花吐艷 福臨小院四季常安 歡度春節(jié)

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