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来自美国康奈尔大学的研究人员的一项最新研究确定了植物免疫响应过程中的一个关键信号——水杨酸甲酯（methyl salicylate）。这种类似阿司匹林的物质能够提升植物免疫系统的“警戒等级”。研究的相关论文发表在10月5日的《科学》杂志上，该研究成果有望使科学家改造植物的防御能力。
生物通报道：来自美国康奈尔大学的研究人员的一项最新研究确定了植物免疫响应过程中的一个关键信号——水杨酸甲酯（methyl salicylate）。这种类似阿司匹林的物质能够提升植物免疫系统的“警戒等级”。研究的相关论文发表在10月5日的《科学》杂志上，该研究成果有望使科学家改造植物的防御能力。
早在100多年前，研究人员就已经知道植物也会通过某种信号途径来引发整个植物体的免疫抵抗。这种作用称为系统性获得抗性（systemic acquired resistance），植物被入侵部分发出的信号会传播到其他未被感染的部分。
系统获得性抗性是指，植物的某个局部受到逆境因子的侵染的时候，会产生逆境信号物质，在其他非侵染部位甚至植物整体和个体之间诱导产生对这种逆境的抗性机制。名词中所谓的系统，是指在植物整体甚至植物的小环境范围内产生抗性，获得意指必须有外在的逆境因子危害才能产生。例如植物在受到病菌的侵染的时候，会在远离侵染部位的器官或组织内产生抗菌蛋白，以抵御病菌的进一步侵染。
论文通讯作者、美国康奈尔大学植物研究所的Daniel F. Klessig表示，利用新的发现，科学家可以通过基因技术改变该信号途径，从而提升植物的自身防御能力，提高作物产量，并减少杀虫剂的使用。
1990年，Klessig的小组报告说，水杨酸和一氧化氮是植物中两种关键的防御信号路径。2003年和2005年，该小组在《美国国家科学院院刊》上发表文章称，一种名为SABP2的蛋白酶是植物系统获得抗病性所必需的，它能够使水杨酸甲酯转化成水杨酸。
在这些研究中，Klessig等人发现，植物受到病原体攻击后，它们在感染部位制造出水杨酸来激活防御机制。其中一些水杨酸会转化成水杨酸甲酯，后者通过SABP2蛋白重新形成水杨酸。此外，研究还表明，在未被感染的植物叶子中，SABP2必须十分活跃，才能导致系统获得抗病性完全形成。与之相比，在被感染的叶子中，SABP2必须通过与水杨酸结合，从而使活性受到抑制。尽管这项新的研究意义重大，但科学家仍对一个问题迷惑不解，那就是为何植物要如此麻烦地将水杨酸甲酯传输到未感染的组织，而不直接传输水杨酸。
在植物和病原菌的相互关系的研究中，基因对基因的学说是一种主流理论，即病原菌具有毒基因和无毒基因，寄主植物具有感病基因和抗性基因，只有当携带无毒基因的病原菌感染携带有抗性基因的的寄主植物时，才会诱导植物产生抗性，否则就会导致植物被感染致病。但是该理论还认为，植物无论是携带感病基因还是抗病基因，都具有潜在的抗性能力，植物和病原物之间的专化性是建立在受体识别的水平上的，因为目前发现的所有植物抗病基因，都是编码受体蛋白的基因。也就是说，植物的抗性机制在所有抗病或不抗病小种中的基因中是固有的，抗性发挥与否，取决于植物－病原物基因－基因识别的性质，不发挥抗性只是因为植物和病原物之间的基因配合不是无毒基因和抗病基因的组合而已，并不意味着植物本身不具备抗病能力，而使这种能力没有被激发诱导。
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