2022年8月12日,,西北農(nóng)林科技大學(xué)太陽集團(tuán)8722網(wǎng)站作物病蟲害監(jiān)測(cè)與治理團(tuán)隊(duì)在植物科學(xué)權(quán)威期刊The Plant Journal在線發(fā)表了題為 “A Puccinia striiformis f. sp. tritici effector inhibits the high-temperature seedling-plant resistance in wheat” 的研究論文,。該研究揭示了胞質(zhì)類受體激酶TaRIPK介導(dǎo)的保衛(wèi)模型在小麥高溫抗條銹性中的調(diào)控作用,闡明了條銹菌響應(yīng)寄主高溫抗病性的分子機(jī)制,。胡小平教授為論文的通訊作者,,已畢業(yè)博士胡洋山為該論文的第一作者,,碩士研究生蘇暢,、張悅,商鴻生教授,、李宇翔副教授和美國華盛頓州立大學(xué)Xianming Chen教授參與了研究工作,。
小麥高溫抗條銹性指較高的環(huán)境溫度誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種低反應(yīng)型抗病性,具有廣譜和持久的特點(diǎn),。上世紀(jì)90年代,,該團(tuán)隊(duì)從我國西北地區(qū)495個(gè)小麥品種中篩選鑒定了28個(gè)具有高溫全生育期抗病性的品種,,以小偃6號(hào)作為高溫抗條銹性的代表品種,,對(duì)其分子機(jī)制進(jìn)行了長(zhǎng)期研究。
本研究基于前期對(duì)小偃6號(hào)在溫度調(diào)控下轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分析,,鑒定出一個(gè)在條銹菌侵染及高溫處理后高表達(dá)的類受體激酶TaRIPK,,在小麥植株中沉默該基因顯著減弱了其高溫抗條銹性。進(jìn)一步研究表明,,TaRIPK與小麥中的木瓜類半胱氨酸蛋白酶TaPLCP1互作,,并將其磷酸化,觸發(fā)NBS-LRR蛋白TaRPM1介導(dǎo)的免疫反應(yīng),,還發(fā)現(xiàn)條銹菌效應(yīng)蛋白PSTG_01766靶向TaPLCP1,,抑制其磷酸化水平,并且影響其亞細(xì)胞定位,,進(jìn)而抑制小麥的高溫抗病性,。本研究揭示了TaPLCP1同時(shí)受到小麥R蛋白的保衛(wèi)和病原菌效應(yīng)蛋白的攻擊,在高溫抗病性中發(fā)揮中心樞紐的功能,。
小偃6號(hào)小麥高溫抗條銹性中的保衛(wèi)模型
該研究得到了國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-03-37),、國家自然科學(xué)基金(31972219、31271985)與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFD0200402)等項(xiàng)目資助,。
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍