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青島農(nóng)大研究團(tuán)隊(duì)揭示尖孢鐮刀菌致病及番茄“御敵”新機(jī)制

2024-10-22 17:56:19來源：中國科技網(wǎng)  

來源標(biāo)題：青島農(nóng)大研究團(tuán)隊(duì)揭示尖孢鐮刀菌致病及番茄“御敵”新機(jī)制

10月21日，記者從青島農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡稱青島農(nóng)大)獲悉，該校植物醫(yī)學(xué)學(xué)院梁文星教授團(tuán)隊(duì)在植物病原真菌與寄主互作領(lǐng)域取得突破。研究團(tuán)隊(duì)解析了尖孢鐮刀菌效應(yīng)蛋白在寄主胞內(nèi)抑制寄主活性氧產(chǎn)生、番茄病程相關(guān)蛋白1阻止該效應(yīng)蛋白從質(zhì)外體進(jìn)入寄主胞內(nèi)從而介導(dǎo)抗性的分子機(jī)制，這為植物與病原菌互作機(jī)制的解析以及病害綠色防控提供了重要依據(jù)和參考。相關(guān)成果近日在線發(fā)表在國際植物學(xué)學(xué)術(shù)期刊《自然·植物》上。

青島農(nóng)大植物醫(yī)學(xué)學(xué)院教授梁文星介紹，植物為了抗病，進(jìn)化出復(fù)雜有序的技能來偵查和防御入侵者。“病程相關(guān)蛋白是植物受病原物侵染或非生物因子刺激后，產(chǎn)生的一類水溶性蛋白，它具有攻擊病原物、降解病原物毒素、抑制病毒外殼蛋白與植物受體分子結(jié)合等功能，是植物抗病‘衛(wèi)士’之一。”梁文星介紹說，病程相關(guān)蛋白1是最早發(fā)現(xiàn)的植物抗病蛋白之一，被作為植物系統(tǒng)抗病的指示蛋白，但其在植物防御中的作用機(jī)制一直以來并不明晰。

據(jù)了解，尖孢鐮刀菌侵染引起的枯萎病，是番茄生產(chǎn)中的主要病害。青島農(nóng)大研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)前期研究發(fā)現(xiàn)，尖孢鐮刀菌侵染會誘導(dǎo)番茄免疫轉(zhuǎn)錄重塑并上調(diào)病程相關(guān)蛋白1表達(dá)，病程相關(guān)蛋白1能誘導(dǎo)番茄系統(tǒng)免疫和枯萎病抗性。

“在植物細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間存在一個(gè)重要區(qū)域‘質(zhì)外體’，這個(gè)區(qū)域是病原菌侵染與植物防御的必爭之地。我們通過研究發(fā)現(xiàn)，番茄病程相關(guān)蛋白1的N端肽段與病原菌分泌的一個(gè)毒性蛋白(效應(yīng)蛋白)在質(zhì)外體互作，并抑制該毒性蛋白從質(zhì)外體進(jìn)入植物胞內(nèi)，從而促進(jìn)寄主的抗性。”梁文星介紹。

研究團(tuán)隊(duì)揭示了病原菌效應(yīng)蛋白利用相分離攻擊寄主免疫的致病新模式，以及寄主為了抵御效應(yīng)蛋白在胞內(nèi)介導(dǎo)的毒性、利用質(zhì)外體病程相關(guān)蛋白1阻止毒性蛋白侵入的抗病新機(jī)制。此研究詮釋了自然進(jìn)化驅(qū)動(dòng)下，病原菌致病與寄主抗病之間的相互博弈。

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