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国际首次!北京科学家研发「免疫启动蛋白」,给植物打疫苗?

2024-01-17科学

疫苗是提高人和动物的免疫力的普遍手段之一,那么,它是否也可以应用于植物呢? 中国农业大学 生物学院巩志忠和齐俊生教授团队创制的「植物免疫启动蛋白(Plant immune Priming Protein,PIPP)」,便是依据植物免疫原理创制的「植物疫苗」,目前团队已为其产品「威普绿(VIP)」申请专利。

在与病原体长期斗争过程中,植物也形成了复杂的免疫系统。植物免疫启动蛋白,特指由植物、动物或微生物产生的蛋白质分子,可提前启动植物自身的防御、免疫系统。当植物再次遇到病害或逆境时, 能够快捷、高效地激活这种防御系统,顺利完成整个生命周期,结出高品质的果实与种子

齐俊生教授 图源:中农化语

2004年,中国农业大学生物学院博士齐俊生刚刚毕业,选择留校任教的他正对从黄萎菌中分离得到的「维大力」基因进行研究。后来,他加入生物学院巩志忠教授团队、进入国家重点实验室后, 第一个植物免疫启动蛋白产品「维大力」 的创制进程进一步加速,从原本只在棉花上发挥作用,到之后功能验证不断跨越到粮食、蔬菜及瓜果等多种作物。

多年过去,经过20多位硕博士的努力,「维大力」在植物细胞内的分子作用机理得到了国际植物学界的认可, 研究论文在植物学著名杂志【植物细胞】上发表

巩志忠教授

而「威普绿」是「维大力」的互作蛋白,它的功能首次被发现,是第一个植物源免疫蛋白质单分子产品,只有极少数作物的细胞具有VIP这种蛋白。

经过5年的探索,2022年「威普绿」的功能不仅在实验室得以证明,而且广谱的免疫诱导作用在田间也得以验证,的确属于植物免疫启动蛋白。目前,团队仍在深入研究其中的机理。

历经20年研究,「维大力」已经转让给中捷四方生物科技股份有限公司,全国农技推广中心 连续3年在冀鲁豫等6省小麦示范推广,面积超500万亩 。「威普绿」在山东种业集团有限公司与中国农业大学产学研合作下已经实现量产。

绿色生化农药——维大力

多年以来,中国农业大学生物学院在生命健康、生物育种等前瞻性战略性领域进行布局,形成了多个创新团队,在科技攻关、社会服务等方面取得了显著成果。

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展望未来,中国农业大学生物学院将继续进一步强化植物、动物、微生物等领域的建设力度,积极发展农业科技创新和人类生命健康重要领域,在涉农和生命健康领域提供更多生命科学基础理论支撑与可靠技术保障!

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部分素材来源:中国农业大学新闻网