由臺灣大學植物科學研究所金洛仁副教授所領導的研究團隊發現，阿拉伯芥白胺酸重覆受體激酶 IOS1 對於植物先天性免疫防禦的啟動扮演關鍵性角色。相同團隊亦發現，將模式植物阿拉伯芥重複暴露於冷、熱逆境與高鹽環境後，會藉由表觀遺傳 (epigenetics) 的方式影響先天性免疫反應、進一步增加對於細菌性病原菌之抗性。兩篇研究近期均榮登《The Plant Cell》期刊 (五年引用係數為 10.656)。
全球氣候變遷伴隨著可用水與可耕作土地面積的下降以及人口的成長，使得現有的農業系統面臨嚴峻的挑戰。而目前約有 25% 的農產品產量損失由植物病源所造成，因此，對於植物抗病機制的深入了解顯得更加迫切，特別是針對參與植物抗病機制之主要因素、與環境互動關係等等之研究，以產生新的育種策略以發展更加永續的農業系統以供應人類足夠糧食。
如同動物，植物也能夠藉由透過分佈於細胞膜上之接受蛋白 (Protein Receptors) 辨識病原微生物。金洛仁博士的研究團隊發現了一個與已知兩類型接受蛋白有交互作用之全新蛋白質─白胺酸重覆受體激酶 IOS1。藉由突變株的研究，發現要完全啟動植物辨認病原細菌引發之免疫反應， 必須要有此新蛋白質參與；而若在阿拉伯芥體內大量表現此一蛋白質，可非常顯著地增加對病原細菌之抗性，顯示可藉由操控此蛋白質的表現量，得以增加作物對病原微生物侵害之抵抗力。此研究團隊之成果〈The Arabidopsis Malectin-Like/Leucine-Rich Repeat Receptor-Like Kinase IOS1 Associates with the Pattern Recognition Receptors FLS2 and EFR and is Critical for Priming of Pattern-Triggered Immunity〉發表於《The Plant Cell》。詳文請見網站。
環境因素如何影響植物與病原微生物之交互作用目前尚未明瞭。金洛仁博士之研究團隊與生命科學院植物科學研究所吳克強博士的團隊合作，發現重複地將植物置於冷、熱與高鹽濃度逆境之下，相較於生長於穩定適宜環境之植物，對於病原細菌有更佳之抗性；進一步探討後發現，暴露於逆境之後，植物面對病原生物之免疫反應，相較於一般環境生長之植物，能更快且更強烈啟動之訊息傳遞。值得注意的是，組蛋白修飾相關基因之突變株，無法以重複處理逆境的方式增加植株對於病原菌之抗性，顯示表觀遺傳之調控機制參與在此「逆境─抗病」現象之中。本研究成果〈Environmental History Modulates Arabidopsis Pattern-Triggered Immunity in a HISTONE ACETYLTRANSFERASE1-Dependent Manner〉同樣發表於《The Plant Cell》。詳文請見網站。
這些重要的發現，增加了我們理解植物如何對於環境與微生物攻擊作出反應，並且更進一步，有助於新抗病作物的育種。