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植物大战病原菌“小哨兵”原来是RXEG1 激活自身免疫的新机制

2018-02-12 17:01:27       来源:科技日报

植物大战病原菌,谁来吹响“集结号”?南京农业大学作物疫病团队的最新研究发现了这个起到关键防御作用的“一级哨兵”——RXEG1。2月9日,《自然·通讯》发表研究长文,内容阐释了植物识别病原菌侵染、激活自身免疫的新机制。

团队一年前在《科学》发表的论文认为,疫病菌攻击植物时,会使出一招瞒天过海的“诱饵模式”,即:疫霉菌在侵染植物早期分泌糖基水解酶XEG1来攻击植物细胞壁,植物通过抑制蛋白GIP1对XEG1的防卫过程中,疫病菌又进化出XEG1的酶活丧失突变体XLP1,作为“分子诱饵”来竞争性干扰GIP1,掩护XEG1对植物的攻击。如今,该团队又成功揭示了植物如何识别XEG1并激活自身免疫反应的机制。

该研究通过系统分析烟草基因组中400多个编码细胞膜富含亮氨酸重复(LRR)类受体,建立了一套基于病毒诱导基因沉默技术的植物LRR类受体功能的高通量分析体系,成功鉴定到植物中识别疫病菌模式分子XEG1的受体蛋白RXEG1。随后发现,RXEG1是植物识别XEG1后产生细胞坏死及防卫反应的关键因子,激活RXEG1能够显著提高植物对疫病菌抗病性。

论文第一作者、南京农业大学王燕博士给记者打了个比方,RXEG1就像战役中的“前哨”,它被激活后,会第一时间吹响植物大战疫病菌的防御“集结号”,全面启动作物对抗疫病菌的应急机制。

据了解,该研究有助于在不同作物中快速鉴定出关键免疫受体,从而减少农药使用。

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