2021年7月9日，九三學社中科院上海分院委員會第九期青年學術沙龍以線上直播的形式如期舉行。本期沙龍由中科院生物化學與細胞生物學研究所協助承辦，九三學社中科院上海分院委員會秘書長王雋潔主持，中國科學院分子植物科學卓越創新中心(原植物生理生態研究所）研究員辛秀芳應邀作題為《植物與病原微生物的相互博弈》的學術報告。來自多個支社的40余名社員和入社積極分子參加了此次沙龍活動。
植物在生長過程中面臨各種環境的脅迫，包括光、溫度、濕度、昆蟲、營養元素、病原微生物等，所以為了與環境博弈生存下去，植物的基因組有很大一部分是用于編碼應對環境脅迫的基因。那么，我們為什么要研究植物病害呢？辛秀芳以19世紀40年代左右發生的愛爾蘭大饑荒為例，進一步闡述“植物是人類食物的最大來源，而植物病害是現代農業的重大危害之一”。世界上不僅是糧食作物，水果、蔬菜等經濟作物也受到各種病原微生物的侵害。通過科學研究來了解病原物如何使植物產生病害以及植物如何激活自身抗病反應，再通過植物育種等手段培育抗病力高的植物，減少農藥施用，具有重要的生態環保和經濟意義。
植物病原微生物包括細菌、真菌、卵菌、病毒等。它們有著多種的生活方式，比如死體營養型（可以很快殺死植物細胞，通常有較廣的宿主范圍）、活體營養型（不會很快殺死植物細胞，通常有較窄的宿主范圍）、以及半活體營養型（侵染后期殺死植物細胞）。另外病原微生物侵入植物的方式也有多種，但不管是哪種病原微生物，它們都是利用“致病武器”來導致病害。辛秀芳在本次報告中講解了在過去20多年科學研究中廣泛應用的一種模式：細菌——丁香假單胞桿菌的侵染模式，形象生動地展示了丁香假單胞桿菌如何導致植物病害的過程。
辛秀芳介紹了病原細菌通過葉片氣孔侵入到葉片內部，在柵欄組織、海綿組織的空隙中大量繁殖從而起到破壞作用。通過實驗結果說明了細菌產生的冠毒素能夠打開植物葉片的氣孔，幫助細菌進入植物組織。有趣的是，冠毒素是一種植物激素的類似物，可以激活植物激素途徑和打開氣孔、促進侵染。
當然，植物自身也是有免疫系統的，早期的侵染可以使植物對后期的侵染更有抗病力，類似“疫苗”作用。對植物病害的研究可以幫助人們改良植物抗病性，提供更安全有效、可持續的病害防治手段。
辛秀芳的報告生動形象、引人入勝，大家聽完講座后感覺耳目一新、受益匪淺。與會現場的研究生們和線上的科研人員積極提問，例如：“植物會不會在被病毒攻擊過程中產生習得性免疫能力？”“通過育種改良能否促進植物基因變化并提高植物抗病毒“免疫力？”“植物免疫力和病原物博弈過程中，植物的進化為什么趕不上病原物的進化？”“植物先天免疫和病原物會不停進化，這個進化周期一般是多長？”“如果做了轉基因抗病植物，病原菌大概多久會進化出新的效應物去對抗？”等等，辛秀芳均逐一認真回答，并對與會者認真聆聽和積極互動表示感謝?。ň湃龑W社中國科學院上海分院委員會 姜鴻彥 王雋潔）
