近日,，我院作物病蟲害監(jiān)測與治理團隊在Plant, Cell & Environment 期刊在線發(fā)表了題為“ Verticillium dahliae elicitor VdSP8 enhances disease resistance through increasing lignin biosynthesis in cotton”的研究論文,。我院博士研究生王雅娟為論文第一作者，胡小平教授為論文通訊作者,。
大麗輪枝菌是一種典型的土傳維管束病原真菌,，寄主范圍廣泛,、遺傳變異豐富、土壤中存活時間長，且尚無有效的抗病資源,，使得大麗輪枝菌黃萎病的防控面臨巨大挑戰(zhàn),，每年在全球范圍內(nèi)造成了嚴重的經(jīng)濟損失。在病原菌侵染寄主的過程中,，一些分泌的蛋白作為激發(fā)子,，能夠誘導植物免疫系統(tǒng)的激活。這些蛋白不僅為開發(fā)新型病害防治策略提供了理論依據(jù),，也為作物抗病性改良提供了重要的分子靶點,。然而，關(guān)于大麗輪枝菌激發(fā)子的研究相對較少,。
該研究在大麗輪枝菌中鑒定了一個分泌蛋白VdSP8（ Verticillium dahliae S8 contained protease 8）,，不僅被大麗輪枝菌分泌進入寄主細胞內(nèi)，還能誘導寄主葉片細胞發(fā)生程序性死亡（PCD）,，引發(fā)ROS迸發(fā),、調(diào)控免疫相關(guān)基因的表達，從而增強煙草對灰葡萄孢菌及丁香假單胞菌的抗性,。通過截斷突變研究發(fā)現(xiàn),，PeptidaseS8結(jié)構(gòu)域是VdSP8誘導植物PCD的關(guān)鍵功能區(qū)域。 VdSP8 敲除后,，大麗輪枝菌的產(chǎn)孢能力降低,、致病力增加，但對滲透脅迫的響應沒有顯著變化,。此外，研究還證實了VdSP8與GhBGLU46的互作關(guān)系,。沉默 GhBGLU46 導致棉花植株黃萎病癥狀加重,，防御相關(guān)基因的表達量顯著降低，同時棉花植株細胞壁中木質(zhì)素的沉積也受到了阻礙,。酶活性分析顯示,，VdSP8顯著提高了GhBGLU46的β-葡萄糖苷酶活性。進一步研究表明,，在 GhBGLU46 沉默和未沉默棉花植株中,， VdSP8 敲除突變體的致病力沒有顯著差異，這表明VdSP8依賴于GhBGLU46來提高棉花植株對黃萎病的抗性,。該研究不僅揭示了VdSP8在植物免疫中的作用機制,，還為開發(fā)新的黃萎病防控策略提供了理論依據(jù)和研究方向。
我院作物病蟲害監(jiān)測與治理團隊秦君副教授和商文靜副教授,，中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所陳捷胤研究員,，美國加州大學戴維斯分校Krishna V. Subbarao教授參與了該研究工作。該研究得到中國和美國政府間國際合作重點項目（2018YFE0112500）和國家自然科學基金項目（31371888）的支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1111/pce.15170
編輯：劉小鳳
審核：郭 軍
