棉花黄萎病(Verticillium Wilt)是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)引起的棉花维管束病害,是棉花生长过程中最具毁灭性的病害之一,严重影响棉花产量和品质,被称为棉花的“癌症”。培育并推广抗病品种是棉花黄萎病防治的最经济有效途径,但由于陆地棉缺乏高抗黄萎病种质资源和亲本材料,育成的大多数品种抗病性较差,加上寄主与病菌之间强烈的协同进化关系,新育成品种抗病性很快丧失。因此,筛选挖掘抗病靶标基因是提高陆地棉黄萎病抗性的最有效途径。
蛋白赖氨酸乙酰化是一种重要的翻译后修饰机制,而钙调蛋白(CaM)是真核生物中普遍存在的Ca2+传感器,对植物免疫至关重要,但目前尚不清楚乙酰化是否参与钙调蛋白介导的植物免疫。近日,石河子大学 孙杰教授团队与中国农业科学院棉花研究所棉花病害防控与风险评估团队合作在植物学TOP期刊《 The Plant Journal》在线发表了题为“ Acetylation of GhCaM7 enhances cotton resistance to Verticillium dahliae”的研究论文, 发现钙调蛋白GhCaM7 的乙酰化水平显著提高,增强了棉花对黄萎病的抗性。
该研究通过抗病品种中植棉 2 号和感病品种冀棉 11 根系大丽轮枝菌侵染实时乙酰化蛋白质组学分析发现,GhCaM7在大丽轮枝菌(V. dahliae)侵染时被乙酰化,并且是大丽轮枝菌的正向调节因子。进一步研究发现GhCaM7能够与渗透蛋白GhOSM34相互作用,且GhCaM7乙酰化修饰位点突变后减弱了其与GhOSM34的互作关系。在感知到病原菌侵染后,GhCaM7作为次级信使与Ca2+结合,通过激活JA、ROS和MAPK途径以及改变细胞渗透势增强棉花对黄萎病菌的防御反应。该研究为解析GhCaM7蛋白乙酰化网络,钙调蛋白和茉莉酸及ROS信号通路之间的关系提供了新的视角,为通过生物育种手段改良棉花黄萎病抗性提供了潜在的分子靶点。
图 GhCaM7在棉花防御大丽轮枝菌中的作用机制
原文链接:
https://doi.org/10.1111/tpj.16200
植物科学最前沿,专注于植物科学前沿进展、资讯、招聘信息的发布及方法软件共享等。投稿及招聘请后台回复“投稿”,均为无偿;商务合作请联系微信ID:zwkxqy;
责任编辑:
相关知识
社员蔡应繁团队在Plant Physiology杂志发表论文揭示长链非编码RNAs调控棉花黄萎病抗性的分子机制
棉花主要病害研究概要
拮抗菌和生物有机肥防治棉花黄萎病及其对土壤酶活性的影响
南京农业大学周宝良团队揭示野生种澳洲棉抗黄萎病新基因RVE2参与JA通路正调控棉花对黄萎病抗性的分子机制
科学网—抗黄萎病棉花品种诞生记
棉花黄萎病生物防治研究进展
兵团构建棉花病虫害全程绿色防控技术体系
棉花虫害防控与生物安全创新团队
棉花病虫害演替规律与全程绿色防控技术体系现场观摩会在新疆召开
棉花主要病虫害绿色防控技术集成与示范
网址: 石河子大学孙杰教授/中国农科院棉花研究所棉花病害防控与风险评估团队合作在棉花黄萎病调控分子机制研究中取得进展 https://m.huajiangbk.com/newsview527796.html
上一篇: 2024年水稻病虫发生趋势分析及 |
下一篇: 植物病虫测报第六期 |