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西北農林科技大學在 小麥條銹菌致病機制 研究方面取得重要進展

發布時間:2019-11-12 8:49:34 來源:《農藥市場信息》傳媒 作者:鄭慶偉


近日,西北農林科技大學植物保護學院植物免疫研究團隊在雙一流期刊、植物科學Top期刊《New Phytologist》(IF=7.299)發表了研究論文。

   

效應蛋白作為一類重要的毒性因子,主要通過病原菌分泌到寄主體內,抑制寄主的防衛反應,從而引發寄主植物感病。小麥條銹菌(Pst)作為活體營養專性寄生真菌,毒性變異頻繁,嚴重威脅我國乃至世界的小麥生產。然而,由于缺乏穩定轉化體系且不能在培養基上培養,條銹菌效應蛋白的功能研究嚴重滯后,導致我們對病菌調控寄主免疫反應的分子機理知之甚少。在銹菌中,被鑒定的第一個效應蛋白為蠶豆銹菌中的UfRTP1,研究表明其能夠在病菌侵染寄主過程中形成微絲骨架結構且具有半胱氨酸蛋白酶抑制劑活性,但關于其調控寄主免疫反應的機理還未見報道。


該校植物免疫團隊從小麥條銹菌(Pst)中鑒定到一個能夠抑制煙草和小麥細胞壞死的UfRTP1直系同源蛋白Pst18363,通過寄主誘導的基因沉默技術抑制 Pst18363的表達,發現Pst的致病性顯著降低。篩選到Pst18363的靶標蛋白-小麥Nudix水解酶23(TaNUDX23),并進一步在體內/體外明確它們存在互作。瞬時沉默及過表達分析表明TaNUDX23抑制活性氧的積累,為小麥防衛反應的負調控因子。煙草共表達試驗發現Pst18363 能增強TaNUDX23的穩定性。本研究揭示了小麥條銹菌效應蛋白Pst18363調控寄主免疫反應的分子機制,即Pst18363 通過靶向并穩定小麥防衛反應的負向調控子TaNUDX23促進病菌對小麥的侵染,豐富和拓展了我們對銹菌RTP效應蛋白致病機理的認識,為深入揭示條銹菌致病機理提供了理論依據,進而為開辟持久有效的小麥條銹病防控策略奠定了基礎。


編輯人員:馬志銘
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