近日,西北農(nóng)林科技大學(xué)植保學(xué)院果樹(shù)病害致災(zāi)機(jī)理及綜合防控團(tuán)隊(duì)黃麗麗教授課題組在Plant, Cell & Environment 上發(fā)表了題為“A Stem‐Specific Cell Death‐Inducing Cyclo‐Dipeptide From Woody Plant Pathogen Valsa mali Modulates Plant Immune Response”的研究論文。該研究結(jié)合遺傳學(xué)、生物化學(xué)、組織細(xì)胞學(xué)等方法,揭示了蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌(Valsa mali)非核糖體多肽合成酶類(lèi)似基因SDG1通過(guò)合成SDP1特異性誘導(dǎo)蘋(píng)果樹(shù)莖干組織死亡促進(jìn)侵染的新機(jī)制。植保學(xué)院已畢業(yè)研究生鄭典為第一作者,黃麗麗教授和徐亮勝副教授為論文通訊作者。
蘋(píng)果腐爛病是由Valsa mali引起的一種枝干特異性病害,其在田間對(duì)蘋(píng)果的侵染表現(xiàn)出組織特異性,能夠?qū)iT(mén)侵染蘋(píng)果樹(shù)皮組織而不侵染葉片。然而,病原菌組織特異性的侵染機(jī)制仍不清晰。前期研究發(fā)現(xiàn),SDG1是一個(gè)病原菌侵染早期顯著上調(diào)表達(dá)的基因,該基因的缺失顯著降低了病原菌對(duì)蘋(píng)果枝條的侵染能力。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),SDG1通過(guò)合成一種環(huán)二肽SDP1發(fā)揮毒力?;瘜W(xué)合成的SDP1恢復(fù)了SDG1敲除突變體對(duì)蘋(píng)果枝條的毒力。此外,SDP1能夠特異性地誘導(dǎo)蘋(píng)果莖干組織細(xì)胞死亡并抑制木質(zhì)素的合成,而對(duì)蘋(píng)果葉片組織無(wú)類(lèi)似功能。轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),SDP1處理的蘋(píng)果莖組織中植物葉綠體活性和生長(zhǎng)素反應(yīng)受到抑制。該研究首次鑒定到介導(dǎo)蘋(píng)果組織特異性壞死的毒力因子,為解析蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌組織特異性致病機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
作物抗逆與高效生產(chǎn)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為該研究提供了技術(shù)支持。該研究得到了深圳市自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/pce.15561
