近日，濕地農業(yè)與生態(tài)研究所在《Frontiers in Plant Science》（中科院2區(qū)Top，IF=5.6）在線發(fā)表了題為“Knockout of OsWRKY71 impairs Bph15-mediated resistance against brown planthopper in rice”的研究論文，報道了OsWRKY71在水稻抗褐飛虱基因Bph15抗蟲信號途徑中的重要功能。

 

　　褐飛虱是危害水稻生產的主要害蟲之一。遏制褐飛虱的發(fā)展和危害是保障我國乃至亞洲水稻生產安全的重大要求。培育抗蟲水稻品種是褐飛虱綠色防控的基礎。水稻抗褐飛虱基因Bph15是水稻抗蟲領域中的明星基因，已廣泛應用于水稻抗蟲育種，但Bph15的抗蟲分子機制并不清楚。

 

　　該研究發(fā)現轉錄因子OsWRKY71在抗蟲材料中受褐飛虱取食后顯著上調表達，并呈現出特異的早期誘導表達模式，與感蟲對照品種中的表達模式顯著不同；亞細胞定位結果表明，OsWRKY71定位于水稻原生質體的細胞核中；通過CRISPR-Cas9技術，在Bph15近等基因系（Bph15-NIL）背景下OsWRKY71基因敲除株系對褐飛虱的抗性顯著降低；轉錄組測序結果表明，與Bph15-NIL相比，敲除OsWRKY71改變了許多抗性相關基因的表達；定量PCR結果表明，倍半萜烯合酶基因OsSTPS2、EXO70家族基因OsEXO70J1和抗病基因RGA2，可能參與了OsWRKY71介導的Bph15抗蟲信號途徑。該研究表明OsWRKY71在Bph15抗蟲信號途徑中發(fā)揮關鍵作用，將推動水稻抗褐飛虱分子機制的解析。

 

　　濕地農業(yè)與生態(tài)所李效尊博士和農產品所張劍為論文共同第一作者，濕地農業(yè)與生態(tài)所律文堂博士為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金青年基金、山東農科院青年英才重點扶持項目、武漢大學雜交水稻國家重點實驗室開放課題基金、山東省農業(yè)良種工程和山東省重點研發(fā)計劃（鄉(xiāng)村振興科技創(chuàng)新提振行動計劃）等項目的資助。

 

　　論文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1260526/full （撰稿：律文堂  核稿：謝先芝）