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    中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所揭示稻瘟病菌分泌毒力因子抑制植物免疫機(jī)制

    放大字體  縮小字體 時(shí)間:2022-05-23 09:54 來(lái)源:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所 作者: 李智強(qiáng)   原文:
    核心提示:該論文揭示了稻瘟病菌附著胞特異表達(dá)蛋白MoMas3和MoMas5抑制水稻免疫反應(yīng),促進(jìn)稻瘟病菌在植物細(xì)胞中活體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的致病新機(jī)制。
      近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所糧食作物真菌病害監(jiān)測(cè)與防控團(tuán)隊(duì)在《Molecular Plant Pathology(分子植物病理學(xué))》發(fā)表題為“Two  Magnaporthe  appressoria specific (MAS) proteins, MoMas3 and MoMas5, are required for suppressing host innate immunity and promoting biotrophic growth in rice cells”的論文。該論文揭示了稻瘟病菌附著胞特異表達(dá)蛋白MoMas3和MoMas5抑制水稻免疫反應(yīng),促進(jìn)稻瘟病菌在植物細(xì)胞中活體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的致病新機(jī)制。
     
      稻瘟病菌侵染水稻過(guò)程中分化出附著胞并形成巨大膨壓直接穿透寄主表面,同時(shí)大量的效應(yīng)蛋白從附著胞進(jìn)入侵染菌絲幫助病原菌成功侵染定殖。已有研究表明附著胞特異表達(dá)的分泌蛋白與稻瘟病菌侵染和致病過(guò)程密切相關(guān),但其與寄主的互作機(jī)制尚不清楚。
     
      該研究解析了稻瘟病菌附著胞特異表達(dá)的分泌蛋白MoMas3和MoMas5的功能和作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn) ?  Momas3 和 ?  Momas5 突變體對(duì)水稻的致病性減弱;利用水稻葉鞘接種實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn) ?  Momas3 和 ?  Momas5 突變體的侵染菌絲在寄主水稻細(xì)胞中的生長(zhǎng)擴(kuò)展受到限制。蛋白亞細(xì)胞定位分析發(fā)現(xiàn)MoMas3是一個(gè)質(zhì)外體效應(yīng)因子,而MoMas5則定位在附著胞的細(xì)胞質(zhì)和侵染釘。通過(guò)3,3-二氨基聯(lián)苯胺(DAB)染色二苯基氯化碘鹽(DPI)處理發(fā)現(xiàn) ?  Momas3 和 ?  Momas5 突變體能夠恢復(fù)由于水稻細(xì)胞活性氧(ROS)積累導(dǎo)致的侵染菌絲生長(zhǎng)擴(kuò)展缺陷。qRT-PCR檢測(cè)植物抗病相關(guān)基因 PR1 和 PBZ1 的表達(dá)證明 ?  Momas3 和 ?  Momas5 突變體能夠誘導(dǎo)植物抗病相關(guān)基因的表達(dá),從而增強(qiáng)寄主植物對(duì)突變體的抗性。該研究發(fā)現(xiàn)了稻瘟病菌的兩個(gè)新毒力因子,通過(guò)抑制寄主的先天免疫從而促進(jìn)病原菌在寄主細(xì)胞中的侵染,拓展了稻瘟病菌與水稻互作之間的免疫基礎(chǔ)理論。
     
      中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所博士研究生龔子文為該論文的第一作者,劉文德研究員為論文的通訊作者。該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國(guó)家留學(xué)基金委的資助。
    日期:2022-05-23
     
     
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