近日,,我院作物病蟲害監(jiān)測與治理團隊在國際微生物學(xué)知名期刊Microbiology Spectrum在線發(fā)表了題為“ Verticillium dahliae effector VdCE11 contributes to virulence by promoting accumulation and activity of the aspartic protease GhAP1 from cotton”的研究論文,。該研究揭示了大麗輪枝菌一個效應(yīng)蛋白VdCE11在其與寄主互作過程中發(fā)揮重要功能,闡明了其調(diào)控感病因子GhAP1降低棉花對大麗輪枝菌抗性的分子機制,。我院胡小平教授為論文的通訊作者,博士生李馳為論文的第一作者,。
大麗輪枝菌 Verticillium dahliae 是一種典型的土傳維管束病原真菌,,寄主范圍十分廣泛,,難以防治,,全球每年因之造成巨大的經(jīng)濟損失。效應(yīng)蛋白作為病原菌侵染過程的重要武器發(fā)揮著重要作用,,明確效應(yīng)蛋白調(diào)控寄主免疫的分子機制,,不僅可以加深對大麗輪枝菌與寄主互作的認(rèn)識水平,而且對抗黃萎病育種具有一定指導(dǎo)意義,。
本研究鑒定到一個可以誘導(dǎo)煙草葉片細(xì)胞死亡的效應(yīng)蛋白VdCE11,,其瞬時表達可以誘導(dǎo)煙草HR、SA和JA等信號通路marker基因的表達,,并且增強煙草對核盤菌 Sclerotinia sclerotiorum 和灰葡萄孢菌 Botrytis cinerea 的抗性,。 VdCE11 基因被敲除后,大麗輪枝菌侵染棉花或擬南芥癥狀明顯減輕,,但侵染煙草后癥狀明顯增強,,表明 VdCE11 基因在大麗輪枝菌侵染不同寄主過程中的功能是多樣化的。進一步證明VdCE11通過促進棉花植株的GhAP1蛋白積累和水解酶活性,,抑制 PR 基因的表達,,從而促進大麗輪枝菌對棉花的侵染,是一種新的大麗輪枝菌調(diào)控植物免疫機制,。
大麗輪枝菌效應(yīng)蛋白VdCE11在不同寄主中的作用模型
我院商文靜副教授,、秦君副教授、碩士生黃穎琪,、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所陳捷胤研究員,、美國加州大學(xué)戴維斯分校Krishna Subbarao教授和美國農(nóng)業(yè)部Steven Klosterman研究員參與了研究工作。該研究得到了科技部國際合作重點專項(2018YFE0112500),、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃(2021JQ-146),、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項(2452021136)等項目的資助,。
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍