近日，Plant Cell 在线发表了浙江大学农业与生物技术学院园艺系师恺教授研究组题为“A Plant Phytosulfokine Peptide Initiates Auxin-Dependent Immunity through Cytosolic Ca2+ Signaling in Tomato”的研究论文，揭示了植物新型肽类激素（Phytosulfokine, PSK）调控番茄对灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）应答的防御机制。该研究不仅加深了人们对新型植物肽类激素生物学功能及机制的了解，也为增进对植物防御灰霉病的认识提供了重要线索。
小肽信号作为细胞间互作的重要介质，其生物学功能及作用机制是近年植物科学研究的热点和前沿。磺肽素（Phytosulfokine，PSK）是一种小肽类植物内源激素，是其前体肽经过磺化、剪切修饰而形成的仅有5个氨基酸（YIYTQ）组成的磺化五肽。它广泛存在于大多数植物中，在植物的生长发育、抗逆和先天免疫等方面有广泛调控作用。但这类新型肽类激素的作用机制还非常不清楚。
该研究组鉴定了PSK在番茄中的受体PSKR1和PSKR2，它们属于富含LRR基序的跨膜受体蛋白激酶（LRR-RLK）。通过等离子共振技术（SPR）及基因功能验证等多种方法，发现PSK在激发植物对灰葡萄孢菌引起的灰霉病抗性中，PSK主要通过PSKR1受体起作用。利用表达水母蛋白的番茄植株及多种激素信号缺失突变体，结合蛋白互作的研究，他们提出植物内源 PSK作为一种损伤相关分子模式（Damage-associated molecular patterns, DAMP），与其受体PSKR1识别后通过Ca2+信号、生长素途径调控植物对灰霉病抗性的分子路径。
灰葡萄孢菌寄主非常广，其引起的灰霉病是番茄、辣椒、葡萄等农作物的重要病害。目前生产上还缺乏针对该病害的抗性品种，而依赖使用化学杀菌剂来防治。该研究发现PSK肽类激素在植物自身防御灰霉病中的积极作用，PSK肽类激素也能调控植物的生长发育进程。对该类生物活性物质信号转导途径的进一步深入了解或可为拓宽植物生长与抗性调控的途径提供思路。
鉴于该论文的新颖性及科学意义，该文章被Plant Cell选为亮点论文（Highlighted Paper），Plant Cell期刊将会为该论文配发一篇评论性文章。
该论文与浙江大学农业与生物技术学院的喻景权教授、周艳虹教授、蔡新忠教授、英国利兹大学Christine Foyer教授等研究组合作完成。浙江大学博士生张欢和胡璋健为论文的共同第一作者，师恺教授为论文的通讯作者。研究受国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。