2018-03-27 17:15:48
日前,中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所植物抗病功能基因研究組揭示了水稻等單子葉植物特有的SD-1類型受體激酶在細胞死亡和水稻先天免疫反應中的調(diào)控機制。該研究為水稻廣譜抗病分子育種提供了新的理論切入點。相關研究成果在《細胞—宿主與微生物(Cell Host & Microbe)》上發(fā)表。
植物類病斑突變體往往可以增強植物的廣譜抗病性,對研究植物的先天免疫機制和創(chuàng)制新的廣譜抗病材料具有重要意義。王國梁研究員團隊長期從事水稻抗病性遺傳學研究,前期研究中鑒定到一個類病斑突變體spl11,該突變體顯著增強了對稻瘟病和白葉枯病的抗耐性,圖位克隆結(jié)果顯示SPL11編碼U-Box類型泛素連接酶。解析SPL11介導的先天免疫分子機制對創(chuàng)制水稻廣譜抗病新材料具有重要意義。此項研究通過遺傳學手段鑒定到spl11突變體的一個抑制子sds2。有趣的是,SDS2編碼一個單子葉植物特異的SD-1類型的受體激酶且與SPL11存在直接的相互作用。生化試驗表明SDS2可磷酸化修飾SPL11,而SPL11可以促進SDS2的泛素化降解。進一步分析發(fā)現(xiàn),SDS2與類受體胞質(zhì)激酶OsRLCK118和OsRLCK176相互作用,OsRLCK118可通過磷酸化修飾NADPH氧化酶OsRbohB促進活性氧產(chǎn)生進而正調(diào)控水稻先天免疫。該研究從水稻類病斑突變體spl11抑制子鑒定入手,鑒定了泛素連接酶SPL11下游的重要受體激酶SDS2,揭示了水稻等單子葉植物特有的免疫信號轉(zhuǎn)導通路,對進一步解析植物的先天免疫分子機制奠定了重要基礎。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃和中國科協(xié)“青年人才托舉工程”等項目資助。