植物之所以能无限生长，是因为它们的分生组织中存在植物干细胞。这些细胞能够将自身转化为各种特定细胞，在适当的时候进行分裂，并根据需要产生任意类型的新细胞。

分生组织存在于所有植物的顶端，使它们能够长出新的根茎；除此之外，它们也分布于树干中，增加树干直径。

20世纪50年代，人们发现植物茎尖的分生组织，即茎尖分生组织（SAM），具有卓越的病毒排斥能力。这种能力不仅是针对个别病毒，而是可以抵抗多种病毒感染。

中国科学技术大学（USTC）的研究人员近日发表在《科学》上的论文对植物的这种“超能力”提出了新见解。

研究小组用黄瓜花叶病毒感染了一种水芹植物。他们注意到，在病毒在到达WUSCHEL蛋白表达区域时会停止向SAM扩散。随后，他们还发现WUSCHEL调节蛋白主要分布在病毒尝试复制的区域。

WUSCHEL蛋白是一种极其重要的蛋白质，在植物胚胎发育的早期阶段，它在决定干细胞命运方面起着关键的调节作用；同时，它也监督分生组织，使分生组织保持在未分化状态，并指定它们产生子细胞的类型。

论文作者、USTC生命科学学院的赵忠（Zhong Zhao）教授说：“化学物质地塞米松可以诱导WUSCHEL蛋白产生。接下来，我们用病毒感染更多水芹，然后选择部分喷洒地塞米松。”结果表明，89%未经地塞米松“治疗”的植株感染了病毒，而在喷洒地塞米松的植株中，90%没有受到病毒感染。

WUSCHEL是如何战胜病毒的？研究人员发现，WUSCHEL蛋白可以抑制病毒蛋白产生。病毒不能自行产生蛋白质，而是劫持生物体的蛋白质装配线，使其协助复制病毒。实际上，WUSCHEL蛋白通过冻结所有的蛋白质生产（包括植物自身蛋白以及病毒劫持蛋白）阻止病毒复制。

类似水芹中直接产生WUSCHEL蛋白的基因，在整个植物界都非常普遍，因此研究人员十分好奇：将来是否可以将此策略用于育种以获得广谱抗病毒作物品种？

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编译：小贝

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《科学》

期刊编号：0036-8075

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来源： 《科学》