近日,,我院黃麗麗教授團(tuán)隊(duì)在“雙一流”學(xué)科群頂尖期刊 New Phytologist 在線發(fā)表了題為“A receptor-like protein from Nicotiana benthamiana mediates VmE02 PAMP-triggered immunity ”的研究論文,。我院博士后聶嘉俊為論文第一作者,,黃麗麗教授為通訊作者,。
在自然生態(tài)系統(tǒng)中,植物受到各種病原微生物的威脅,。為了應(yīng)對(duì)病原物的侵染,,植物進(jìn)化出了一套復(fù)雜的免疫系統(tǒng)。其中,,植物能夠利用細(xì)胞膜上的識(shí)別受體,,監(jiān)測(cè)病原物產(chǎn)生的分子模式,觸發(fā)PTI免疫,,并誘導(dǎo)廣譜且持久的抗性反應(yīng),。
植物識(shí)別受體主要包括兩類,類受體激酶(RLKs)和類受體蛋白(RLPs),,不同植物中均存在大量RLK和RLP編碼基因,。近年來(lái),多個(gè)識(shí)別受體的免疫調(diào)控功能被揭示,,然而大部分識(shí)別受體的功能仍未明確,。另一方面,越來(lái)越多的分子模式被鑒定,,然而它們?cè)谥参镏械淖R(shí)別受體大都不清楚,。
前期研究發(fā)現(xiàn),蘋果樹腐爛病菌分泌的一個(gè)小分子蛋白VmE02能夠激發(fā)本氏煙,、擬南芥,、番茄、蘋果等多種植物壞死反應(yīng),,是一個(gè)跨界存在于真菌和卵菌中的PAMP分子,。為鑒定VmE02在植物中的識(shí)別受體,該研究利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默進(jìn)行了高通量篩選,,發(fā)現(xiàn)本氏煙( Nicotiana benthamiana )中的一個(gè)類受體蛋白R(shí)E02對(duì)VmE02誘導(dǎo)的細(xì)胞壞死及免疫反應(yīng)是必需的,。利用免疫共沉淀,Pull-down及微量熱泳動(dòng)分析發(fā)現(xiàn),,RE02能夠直接結(jié)合并高度親和VmE02,,充分證明RE02是VmE02的直接識(shí)別受體。在本氏煙上沉默RE02后,植物對(duì)辣椒疫霉( Phytophthora capsici )及核盤菌( Sclerotinia sclerotiorum )的抗性反應(yīng)均顯著降低,,表明RE02正調(diào)控植物對(duì)病原真菌和卵菌的抗性,。
RE02正調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉及核盤菌的抗性
綜上,本研究成功匹配到蘋果樹腐爛病菌中的分子模式VmE02在本氏煙中的識(shí)別受體,,為將來(lái)作物廣譜抗病育種提供了重要基因資源及分子理論基礎(chǔ)。
本研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金(31671982)以及國(guó)家自然科學(xué)基金-新疆聯(lián)合基金(U1903206)的資助,。
原文鏈接: https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.16995
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍