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植物大戰(zhàn)病原菌“小哨兵”原來(lái)是RXEG1

2018-02-12 19:25:52    張曄

植物大戰(zhàn)病原菌,誰(shuí)來(lái)吹響“集結(jié)號(hào)”?南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物疫病團(tuán)隊(duì)的最新研究發(fā)現(xiàn)了這個(gè)起到關(guān)鍵防御作用的“一級(jí)哨兵”——RXEG1。2月9日,《自然·通訊》發(fā)表研究長(zhǎng)文,內(nèi)容闡釋了植物識(shí)別病原菌侵染、激活自身免疫的新機(jī)制。

團(tuán)隊(duì)一年前在《科學(xué)》發(fā)表的論文認(rèn)為,疫病菌攻擊植物時(shí),會(huì)使出一招瞞天過(guò)海的“誘餌模式”,即:疫霉菌在侵染植物早期分泌糖基水解酶XEG1來(lái)攻擊植物細(xì)胞壁,植物通過(guò)抑制蛋白GIP1對(duì)XEG1的防衛(wèi)過(guò)程中,疫病菌又進(jìn)化出XEG1的酶活喪失突變體XLP1,作為“分子誘餌”來(lái)競(jìng)爭(zhēng)性干擾GIP1,掩護(hù)XEG1對(duì)植物的攻擊。如今,該團(tuán)隊(duì)又成功揭示了植物如何識(shí)別XEG1并激活自身免疫反應(yīng)的機(jī)制。

該研究通過(guò)系統(tǒng)分析煙草基因組中400多個(gè)編碼細(xì)胞膜富含亮氨酸重復(fù)(LRR)類受體,建立了一套基于病毒誘導(dǎo)基因沉默技術(shù)的植物L(fēng)RR類受體功能的高通量分析體系,成功鑒定到植物中識(shí)別疫病菌模式分子X(jué)EG1的受體蛋白R(shí)XEG1。隨后發(fā)現(xiàn),RXEG1是植物識(shí)別XEG1后產(chǎn)生細(xì)胞壞死及防衛(wèi)反應(yīng)的關(guān)鍵因子,激活RXEG1能夠顯著提高植物對(duì)疫病菌抗病性。

論文第一作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)王燕博士給記者打了個(gè)比方,RXEG1就像戰(zhàn)役中的“前哨”,它被激活后,會(huì)第一時(shí)間吹響植物大戰(zhàn)疫病菌的防御“集結(jié)號(hào)”,全面啟動(dòng)作物對(duì)抗疫病菌的應(yīng)急機(jī)制。

據(jù)了解,該研究有助于在不同作物中快速鑒定出關(guān)鍵免疫受體,從而減少農(nóng)藥使用。

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