鼠伤寒沙门氏菌可进入并定殖植物细胞外空间，成为人类食源污染来源。此前研究显示，拟南芥叶片定殖过程中，沙门氏菌依赖锌过量诱导的P1B型ATPase ZntA外排锌以维持生存，而根向茎锌转运能力降低的植株更易被定殖。据此作者假设植物通过锌中毒作为防御策略。本文表明，沙门氏菌定殖后，拟南芥调控锌转运体表达，促进锌长距离向茎部运输并降低锌向...
活性氧在病原体和病原相关分子模式响应中产生，例如拟南芥中依赖 NADPH 氧化酶亚型 RBOHD 的快速胞外氧化爆发。我们使用靶向不同细胞器的 H2O2 生物传感器 roGFP2-Orp1 和谷胱甘肽氧化还原状态生物传感器 GRX1-roGFP2，揭示鞭毛蛋白 flg22 模式触发免疫及丁香假单胞菌接种后未被预期的氧化事件。roGF...
N-3-oxo-tetradecanoyl-L-homoserine lactone（oxo-C14-HSL）是介导革兰氏阴性菌群体感应的 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）之一。除细菌通讯外，AHL 还参与与真核生物的互作。短链 AHL 易被植物吸收并长距离运输，促进根伸长和生长；植物通常不吸收疏水性长侧链 AHL（如 oxo-C14...
生物传感器是理解植物免疫不可或缺的工具，因为其时空维度对于应对复杂植物免疫信号至关重要。植物中遗传编码生物传感器的多样性正在扩展，覆盖新的分析物，并不断提高敏感性和稳健性，但在某些方面仍有限，例如用于跟踪生物胁迫反应、在同一底盘中使用多个生物传感器以及将其应用于作物。本综述聚焦于涵盖这些方面的可用生物传感器。我们表明，利用现有遗传编...
小GTPase作为分子开关，通过GDP/GTP结合循环调控植物抗病、花粉管生长、根毛发育、细胞壁模式形成和激素响应等过程，因此监测其在植物细胞内的激活状态是理解其功能的关键。本研究建立了一种植物版Förster共振能量转移（FRET）探针，即Ras与相互作用蛋白嵌合单元（Raichu），用于在活体水稻细胞中监测水稻小GTPase O...
壳聚糖低聚糖（COS）可通过激活植物免疫系统提高植物对病虫害的抗性，但其刺激效应是否依赖质膜蛋白仍不清楚。本研究以小麦叶片细胞为对象，利用荧光标记的 COS 观察其与细胞表面的相互作用，结果显示 2-氨基吖啶酮标记的 COS（2-AMAC-COS）主要富集于小麦原生质体表面，而单独 2-AMAC 或 COS 无特异性表面信号。进一步...
钙离子是植物生物互作中的关键信号分子，钙信号是植物对微生物诱导物及咀嚼昆虫损伤防御反应的组成部分，但其在活体生物胁迫中的作用仍不清楚。本文描述了一种利用遗传编码钙传感器检测半翅目害虫取食过程中植物钙信号的方法。蚜虫等半翅目昆虫用特化口器刺穿少量细胞，是研究植物面对生物胁迫时钙动态的理想模型，且其作用不同于机械损伤反应。荧光生物传感器...
水杨酸（SA）是植物抵御生物营养型和半生物营养型病原菌的关键防御信号分子，但植物细胞中 SA 如何合成仍不清楚。为鉴定参与病原诱导 SA 积累的新组分，作者利用基于细菌生物传感器 Acinetobacter sp. ADPWH_lux 的 SA 定量方法，在拟南芥中开展大规模遗传筛选，检测病原菌 Pseudomonas syring...
壳寡糖（几丁质）是昆虫和真菌中常见的生物材料，也是地球上最丰富的生物材料之一。大量证据表明，几丁质可介导多种植物细胞信号事件，包括诱导植物对入侵害虫的防御反应。然而，几丁质与其植物识别受体之间的结合动力学等识别和介导机制尚未完全阐明。因此，建立既能与几丁质和植物细胞受体相互作用、又能监测其相互作用的平台，将显著推进对该植物防御诱导子...
微生物相关分子模式（MAMP）与模式识别受体（PRR）结合并激活受体激酶是植物先天免疫的关键步骤。MAMP 感知后最早可检测事件之一是胞质 Ca2+ 水平快速短暂升高。植物中导致 Ca2+ 内流的信号事件及所涉通道分子身份知之甚少。本研究使用稳定表达荧光素酶 aequorin Ca2+ 生物传感器的转基因拟南芥，监测细菌肽 MAMP...
水杨酸（SA）是植物抵御生物营养型病原菌的关键防御信号分子，准确测定植物体内 SA 水平对解析 SA 介导的免疫反应至关重要。虽然 HPLC 和 GC/MS 常用于 SA 定量，但成本高且耗时。作者此前报道了基于 Acinetobacter sp. ADPWH_lux 细菌生物传感器的快速 SA 定量方法，可实现高通量分析。本研究进...