近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物病害生物防治研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了植物病原細(xì)菌丁香假單胞菌( Pst DC3000)通過激活植物茉莉酸信號(hào)來(lái)抑制水楊酸信號(hào),從而抵御植物免疫、促進(jìn)病原菌侵染的分子機(jī)制。該研究發(fā)現(xiàn)的病原菌抑制植物免疫的途徑為進(jìn)一步理解植物與病原菌互作提供了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《新植物學(xué)家(New Phytologist)》上。
病原菌可通過操控植物不同激素信號(hào)來(lái)抑制寄主免疫,從而達(dá)到成功侵染的目的。茉莉酸和水楊酸是植物體內(nèi)兩種重要的防御激素,二者拮抗調(diào)控關(guān)系賦予植物能夠靈活防御不同的病原菌。 Pst DC3000是研究植物病害的模式細(xì)菌,該菌在侵染過程中通過激活寄主茉莉酸信號(hào)來(lái)抑制水楊酸信號(hào),但 Pst DC3000如何操控兩種激素信號(hào)尚有待進(jìn)一步研究。
該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),植物轉(zhuǎn)錄因子 ZAT18 被 Pst DC3000侵染誘導(dǎo)表達(dá),并直接受到茉莉酸信號(hào)通路核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2的靶標(biāo)調(diào)控。遺傳分析證明,功能缺失突變體抗病性增強(qiáng),而過表達(dá)植株則對(duì)病原菌超敏感。深入研究發(fā)現(xiàn), ZAT18 直接結(jié)合下游靶基因 EDS1 啟動(dòng)子并抑制其轉(zhuǎn)錄表達(dá)和水楊酸積累,從而負(fù)調(diào)控植物免疫。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)博士后科學(xué)基金資助。(通訊員 歐陽(yáng)燦彬)
原文鏈接: https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17870