扫帚家族的寄生植物，如独脚金，被人们称为“女巫杂草”，通过识别寄主植物的醌化合物开始侵扰，窃取水分和养分并显着降低谷物产量。到目前为止，还不清楚寄生植物如何识别醌类化合物，以及非寄生植物是否也可以识别醌类化合物，但这次发现了一种新的参与植物中醌类化合物识别的受体。RIKEN 和中部大学的联合研究团队做了介绍。
研究人员首先证实，将醌化合物 DMBQ 施用于非寄生植物拟南芥会增加细胞内钙离子浓度。因此，我们使用细胞内钙浓度标记物，鉴定出对DMBQ（不能识别醌化合物）无反应的突变体并进行全基因组序列分析，并成功鉴定了致病基因CARD1。 CARD1 编码受体样激酶，被认为在识别醌类化合物中起重要作用。
我们还发现 CARD1 依赖性表达基因参与对伤口、免疫和压力的反应，并且 CARD1 突变体对病原体的抵抗力降低。由于已知微生物会产生大量的醌化合物，因此 CARD1 可能通过识别醌化合物来诱导对病原体的保护性反应。
此外，发现与独脚金相同的Phtheirospermum japonicum的细胞内钙浓度在DMBQ处理期间也增加，这在Phtheirospermum japonicum的吸盘（寄生的特殊器官）的形成中起重要作用。拟南芥CARD1突变体引入拟南芥CARD1同源基因后，可补充DMBQ识别功能，表明寄生植物中也能识别醌类化合物。
预计该结果将有助于了解寄生植物的寄生机制，开发新的防治方法，阐明植物的免疫机制，提高病原抵抗力。
