清华大学×首都师范大学合作最新Cell论文

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

高等生物将外界刺激从感知组织传递至全身，以实现系统性响应。对于植物而言，它们会持续遭受 病原微生物的侵 害 。植物的保卫细胞能够感知病原体 ，迅速 关闭气孔， 阻断 病原体 入侵，形成第一道防线—— “气孔免疫” 。

之前的研究显示，在病原体 侵染植物叶片后， 植物 远端未被侵染的叶片经过数天时间可以 获得 一种依赖于水杨酸途径而持续数天甚至数周的免疫抗性—— “ 系统获得性抗性 ”（SAR） 。然而， 适宜病体侵害的环境往往使植株器官在短期时间（数小时）内先后遭受病原体威胁。

因此，植物是否存在一种快速 预警 系统，在 病原菌侵染叶片 后 迅速将免疫信息传递至远端未被侵染的叶片，从而提前统筹防御，赋予植物全局免疫能力，这一问题仍有待回答。

2026 年 1 月 27 日，清华大学齐天从副教授、首都师范大学宋素胜教授 作为共同通讯作者（刘长振、余强胜、金云帆为论文共同第一作者）， 在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表题为：An uORF-encoded mobile peptide sparks systemic stomatal immunity 的研究论文。

该研究首次发现了一种侵染早期快速启动的全新的全局性免疫系统——系统性气孔免疫（systemic stomatal immunity，SSIM），鉴定了介导该系统的移动性信号分子及其受体复合体，揭示了新型的细胞内信号转导机制，阐明了病原菌侵染早期快速启动全局防御的分子通路。

在这项最新研究中，研究团队发现，受病原体感染的本地叶片会将危险状态传递至未被感染的远端系统叶片，通过触发气孔关闭，启动名为系统性气孔免疫（systemic stomatal immunity，SSIM）的全局防御机制。

研究团队进一步探索了其中的分子机制，研究团队发现，由上游开放阅读框（uORF）编码的系统性气孔免疫传导肽（USIC）可作为长距离移动信号肽诱导系统性气孔免疫（SSIM）。

在本地叶片中， USIC 在病原体/模式信号刺激下表达增加，并分泌至质外体（apoplast，植物组织中由细胞壁、细胞间隙和导管等非生命部分组成的连续系统，是水分和溶质运输的重要途径）进行长距离运输。在系统叶片中，USIC 被细胞膜表面的 SIRK1-KIN7 受体复合物识别，并诱导 MC4 介导的 KIN7 切割，KIN7 通过与 AHA1 质子泵/ PIP2;1 水通道蛋白相互作用，使液泡失水，调控气孔关闭。

该研究的核心发现：

• 本地病原体感染/模式信号触发系统性气孔免疫；

• USIC 是一种由上游开放阅读框（uORF）编码的移动肽，介导系统性气孔免疫；

• USIC 被 SIRK1/KIN7 受体复合物识别；

• KIN7 被 MC4 切割以及与 AHA1/PIP2;1 相互作用调控系统性气孔免疫。

该研究首次报道高等植物“系统性气孔免疫”这一全新防御系统，它区别于建立缓慢的“系统获得性抗性”，也不依赖于水杨酸通路，而是以一种更精简、更迅速的信号转导特性，实现植物全身的整体性防御。这一发现不仅开拓了植物免疫学理论，也为开发广谱、快速抗病特性的作物提供了重要理论基础。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)01437-0