近日,中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊鑒定到一個新的植物免疫激活因子Vd424Y,揭示了其作為大麗輪枝菌效應因子,可以通過從植物質外體到細胞核之間的轉運來調控植物的免疫,為研究棉花與大麗輪枝菌的互作機理及利用植物免疫原理開發植物免疫誘抗劑提供了幫助。相關研究結果發表在《分子植物病理學期刊(Molecular Plant Pathology)》上。
據李付廣研究員介紹,由大麗輪枝菌引起的棉花黃萎病被稱為棉花的“癌癥”,對棉花生產造成巨大的經濟損失。大麗輪枝菌通過分泌效應因子克服植物先天免疫,而抗性植物卻能夠識別效應因子,激活植物免疫,阻礙大麗輪枝菌的定殖。然而,關于大麗輪枝菌中能夠被植物識別、激活植物免疫且可以進入植物細胞核調控免疫反應的效應因子的研究較少。
該研究系統分析了大麗輪枝菌外泌蛋白質組,鑒定到一個外泌型糖基水解酶家族效應因子Vd424Y,該效應因子可以從大麗輪枝菌中分泌出來,依賴于其信號肽和核定位信號活性,通過從植物質外體進入植物細胞核調控植物免疫反應,進而使植物獲得對病原真菌的抗性。該研究對于解析棉花廣譜抗性形成機制、研發棉花免疫激活劑,重構棉花免疫系統具有指導意義。
該研究得到中國農業科學院創新工程項目、棉花產業體系等項目的資助。(通訊員 梁冰)
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https://doi.org/10.1111/mpp.13100