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[中国科技网]植物病原细菌操弄“黑箱”首次被揭开

       点击数: 次      发布时间:2021-11-26

科技日报记者 瞿剑

据亚美am8官网最新消息,该院植物保护研究所植物病害生物防治研究创新团队,研究揭示了植物病原细菌丁香假单胞菌(Pst?DC3000)通过激活植物茉莉酸信号来抑制水杨酸信号,从而抵御植物免疫、促进病原菌侵染的分子机制。该研究发现的病原菌抑制植物免疫的途径为进一步理解植物与病原菌互作提供了理论基础。相关研究成果发表于《新植物学家(New?Phytologist)》。

团队首席、中国农科院亚美am8官网研究员李广悦介绍,病原菌可通过操控植物不同激素信号来抑制寄主免疫,从而达到成功侵染的目的。茉莉酸和水杨酸是植物体内两种重要的防御激素,二者拮抗调控关系赋予植物能够灵活防御不同的病原菌。Pst?DC3000是研究植物病害的模式细菌,该菌在侵染过程中通过激活寄主茉莉酸信号来抑制水杨酸信号,但Pst?DC3000操弄两种激素信号的具体途径仍如同“黑箱”,有待进一步研究揭开。

团队研究发现,植物转录因子ZAT18被Pst?DC3000侵染诱导表达,并直接受到茉莉酸信号通路核心转录因子MYC2的靶标调控。遗传分析证明,功能缺失突变体抗病性增强,而过表达植株则对病原菌超敏感。深入研究发现,ZAT18直接结合下游靶基因EDS1启动子并抑制其转录表达和水杨酸积累,从而负调控植物免疫。

该项研究得到国家自然科学基金和中国博士后科学基金资助。

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图1 MYC2直接结合ZAT18启动子并调控其转录表达。

图2 ZAT18负调控植物对Pst?DC3000的抗性。

图3 EDS1功能突变抑制zat18增强的抗病性。

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