植物学报 ›› 2025, Vol. 60 ›› Issue (5): 1-0.DOI: 10.11983/CBB25108
• 特邀综述 •
吴玉俊 1, 2*, 李英菊3, 罗巧玉1, 马永贵1, 2
1青海师范大学生命科学学院, 青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室, 西宁 810008; 2青海师范大学, 青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室, 西宁 810008; 3兰州大学草地农业科技学院, 草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室, 兰州 730020
Yujun Wu1, 2*, Yingju Li3, Qiaoyu Luo1, Yonggui Ma1, 2
1Key Laboratory of Medicinal Animal and Plant Resources of Qinghai-Tibetan Plateau in Qinghai Province, School of Life Sciences, Qinghai Normal University, Xining 810008, China; 2Ministry of Education Key Laboratory of Tibetan Plateau Land Surface Processes and Ecological Conservation, Qinghai Normal University, Xining 810008, China; 3State Key Laboratory of Herbage Improvement and Grassland Agro-ecosystems; College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China
摘要: 解析植物抗病免疫机制是抗病作物育种和国家粮食安全保障的重要科学基础。光受体作为植物感知环境信号的核心组分, 不仅参与植物生长发育的精细调控, 还在植物与病原菌的互作中发挥关键信号枢纽的作用。现有研究表明, 植物光受体通过直接或间接的作用方式, 依赖COP1/SPA复合体、HY5和PIFs等一系列光信号调控元件, 通过调控植物抗性防御基因的时空表达以及防御激素的合成代谢调控等多层级途径, 实现了光信号与模式触发免疫(pattern-triggered immunity, PTI)和效应子触发免疫(effector-triggered immunity, ETI)信号的精密整合, 使植物能在有限的资源下巧妙地协同生长与免疫的平衡。近年来, 光信号与植物免疫系统的交互作用已成为植物生物学的研究热点, 其交互机制的解析也为未来抗病作物育种提供了新方向。该文聚焦于光受体整合调控植物免疫信号的分子机制, 重点综述了光受体介导的免疫启动机制及其与免疫激素信号的时空动态整合模式, 并展望了光遗传学技术在解析光信号与免疫信号交互作用机制中的应用潜力, 旨在为基于光信号调控元件的抗病作物分子设计育种提供全新的理论依据和技术路径。