玉米是世界上重要的粮食作物，但在种植过程中会遭受到多种病原菌的侵染，产生许多病害，常见的像玉米黑粉病、玉米大斑病，这些病害给玉米产业带来了严重的危害。因此，如何对玉米的抗病能力进行改良是我们亟待解决的一个现实问题。

近日，以德国科学家为主的研究团队在Nature Plants上发表了题为“An apoplastic peptide activates salicylic acid signalling in maize”的研究论文，报道了该团队在玉米抗病机制的研究中取得的重要进展。该研究成功鉴定出玉米质外体多肽Zip1（Z. maysimmune signalling peptide 1），并揭示其通过激活SA信号通路参与玉米免疫反应的机制。

细胞局部死亡对于植物抵抗病原菌侵染具有重要的作用，质外体 PLCPs（类木瓜酶半胱氨酸蛋白酶）能够调控病原菌侵染时的细胞死亡，并且专性的抑制活体营养病菌的侵染能力。在玉米中，PLCPs是SA调控植物免疫信号通路中的一个重要组分，发挥着正向的作用，但是PLCPs的下游组分是什么？PLCPs如何传递信号或者PLCPs释放什么信号？这些问题在很大程度上都不清楚。

该研究团队通过对SA处理后玉米叶片中提取的质外体液体成分进行质谱分析，发现了一个17aa的小肽Zip1，通过生物信息分析发现它的保守程度极低，几乎只特异性地存在于玉米中，并且发现其前体为PROZIP1，长137aa。进一步的生化实验表明，PLCPs中的两个成员CP1和CP2可以特异性地作用于PORZIP1的PR/FP motifs，将其转化成具有生物活性的形式Zip1，更有意思的是，Zip1反过来也能活化PLCPs，进而促进叶片中SA的积累，形成一个正反馈环。转录组分析结果表明，Zip和SA调控的基因主要是一些防卫基因或逆境响应基因，如PR基因。最后，表型分析表明，Zip1能够抑制活体营养病原黑粉菌的侵染能力，而对死体营养病原灰霉菌的侵染起促进作用。

Model of Zip1-mediated defence signalling in maize.

综上，本研究发现了一种新的质外体小肽Zip1，通过活化PLCPs来放大SA信号，进而介导植物的免疫反应。该研究为玉米抗病研究提供了良好的范例和思路，对以后的研究具有重要的意义。