Mol Plant Pathol
2024年11月4日，西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室赵爱春教授课题组在中科院一区TOP期刊《Molecular Plant Pathology》在线发表了题为“A novel protein elicitor (Cs08297) from Ciboria shiraiana enhances plant disease resistance”的研究论文，该研究解析了一个新型蛋白激发子Cs08297激活植物免疫的分子机制。
诱导植物免疫抗性是近年来兴起的一种绿色的植物保护防控手段。该方法的根本在于利用植物自身分子免疫系统，达到病害的防控目标，是一种不同于传统农药防治的、对生态和环境友好的植物保护方法。在病原菌侵染宿主的过程中，一些效应蛋白作为蛋白激发子，能够诱导植物免疫系统的激活。这些蛋白不仅为开发新型病害防治策略提供了理论依据，也为绿色农药的开发提供了重要的分子靶点。然而，关于桑椹菌核病主要病原菌桑实杯盘菌中蛋白激发子的研究相对较少。
该研究首先在桑实杯盘菌中鉴定到一个特有的富含半胱氨酸的效应蛋白Cs08297，发现该蛋白不仅能够诱导植物细胞死亡，还可引发活性氧迸发、胼胝质沉积和植物免疫相关基因的表达，这表明Cs08297能够激活植物防御系统。研究还揭示了Cs08297诱导的细胞死亡是由膜上的中心受体BAK1和SOBIR1所共同介导，并且Cs08297中6个半胱氨酸残基（C33、C53、C77、C85、C92和C98）对其诱导细胞死亡的能力至关重要。同时，原核表达得到的Cs08297蛋白可引起多种植物细胞死亡，用该蛋白处理烟草叶片后可增强烟草对桑实杯盘菌和核盘菌的抗性。这表明该蛋白具有发展为绿色农药的潜力（图1）。综上，该研究不仅揭示了Cs08297在植物免疫中的作用机制，还为桑椹菌核病的绿色防控提供了理论依据和研究方向。
图1. 效应蛋白Cs08297调控植物免疫的机制及其应用于绿色防治的工作模型
西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室为该论文第一完成单位，博士研究生张帅为论文第一作者，实验室赵爱春教授（国家蚕桑产业技术体系岗位科学家）为论文通讯作者。西南大学青年教师范伟，博士研究生陈雪霏，硕士研究生李若兰、刘书曼、陶才权，中国热带农业科学院环境与植物保护研究所王树昌研究员和贵州中医药大学中药民族药资源研究院青年教师朱攀攀参与了该研究。该研究得到了海南省重点研发项目（ZDYF2022SHFZ319）、国家现代农业产业技术建设专项（CARS-18-ZJ0201）、重庆市现代农业产业技术体系（CQMAITS202311）和重庆市级人才计划项目（cstc2024ycjh-bgzxm0086）的资助。
论文链接：https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/mpp.70023
（供稿：张帅；审核：李田）
相关知识
加拿大植物病理学家冯杰研究员来校作学术报告
Mol Plant
科学家撰写作物广谱抗病的分子机制与育种策略综述文章
孙宗涛 研究员
Progress on the mechanism of hormones regulating plant flower formation
植物抗病毒基因工程研究进展
植物角质蜡质代谢及抗病机制研究
大豆花叶病毒病转基因抗性研究进展
Regulation of plant MYB transcription factors in anther development
周佳暖
网址: Mol Plant Pathol https://m.huajiangbk.com/newsview788457.html
| 上一篇: 一种含有氯化胆碱、胺鲜酯和氨基寡 |
下一篇: 科学家发现一种病原微生物干扰植物 |
