植物细胞壁是植物细胞抵御病原菌入侵的重要屏障。次生细胞壁结构坚固，因此传统观点认为次生细胞壁在防御反应中只起到防护作用。但是一些细胞壁木质素改造植株却具有抗病基因表达上调，抗病性提升的表型。其中是否有植物细胞壁信号行使功能还不清楚。前期研究表明，细胞壁中木质素的改变也会造成细胞壁重塑、导致细胞壁信号分子的异位释放，激活植物抗病防御反应。但是，木质素修饰是如何被植物感知的？其中释放的内源植物细胞壁抗病信号分子具体是什么？防御信号又是如何传递的？这些问题对理解细胞壁信号转导通路及其重要，但是还非常缺乏了解。

3月10日，北德克萨斯大学Richard Dixon教授和东北林业大学刘畅教授合作在Science advances 上发表了题为FERONIA and wall-associated kinases coordinate defense induced by lignin modification in plant cell walls的研究论文，成功解析了木质素降低而产生的细胞壁信号感受转导机制，鉴定到两类传递细胞壁信号的重要受体，和一个可以激发抗病信号的细胞壁寡糖分子。

作者以木质素合成通路ccr1-3突变体可以产生持续激活的细胞壁信号为突破口，通过ccr1-3与可能参与细胞壁信号转导的近百余个膜受体激酶突变体进行遗传杂交，在双突变中筛选细胞壁信号转导被减弱的突变体。通过该筛选体系发现膜受体激酶FERONIA 可以参与到细胞壁感受与细胞壁信号的产生过程；膜受体激酶WAK参与其细胞壁信号的识别与放大过程；通过比较酶解后的细胞壁水提物，成功捕获一类可以激活植物抗病基因表达上调的细胞壁糖信号分子GalA3 。

德国海德堡大学Sebastian Wolf 教授高度评价了该论文，认为该研究是多种方法和精心设计实验的杰作，最终形成了一个令人信服的模型，表明细胞壁信号转导需要双膜系统。结果具有广泛的意义，代表了新兴细胞壁信号领域的里程碑。

“The study is a tour de force of diverse approaches and well-designed experiments, culminating in a convincing model suggesting a two-tiered perception of cell wall alterations. The results have wide-ranging implications and, in my view, represent a milestone for the emerging field of cell wall signalling.”----Sebastian Wolf

东北林业大学林学院，林木遗传育种全国重点实验室，刘畅教授为该论文设计了筛选体系，执行了遗传与生化实验，书写了该论文，是本文的第一作者与共同通讯作者。东北林业大学林学院哈斯教授为本研究提供了多突变遗传材料。湖北大学饶晓兰教授为该论文提供了生物信息分析。巴黎萨克莱大学Aline Voxeur教授为该论文提供了糖化学分析。北德克萨斯大学Richard Dixon教授发起并资助了该项目，参与了文章的设计与修改，是本文的共同通讯作者。
原文连接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf7714