2018-03-27 17:15:48
日前，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物抗病功能基因研究組揭示了水稻等單子葉植物特有的SD-1類(lèi)型受體激酶在細(xì)胞死亡和水稻先天免疫反應(yīng)中的調(diào)控機(jī)制。該研究為水稻廣譜抗病分子育種提供了新的理論切入點(diǎn)。相關(guān)研究成果在《細(xì)胞—宿主與微生物（Cell Host & Microbe）》上發(fā)表。
植物類(lèi)病斑突變體往往可以增強(qiáng)植物的廣譜抗病性，對(duì)研究植物的先天免疫機(jī)制和創(chuàng)制新的廣譜抗病材料具有重要意義。王國(guó)梁研究員團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事水稻抗病性遺傳學(xué)研究，前期研究中鑒定到一個(gè)類(lèi)病斑突變體spl11，該突變體顯著增強(qiáng)了對(duì)稻瘟病和白葉枯病的抗耐性，圖位克隆結(jié)果顯示SPL11編碼U-Box類(lèi)型泛素連接酶。解析SPL11介導(dǎo)的先天免疫分子機(jī)制對(duì)創(chuàng)制水稻廣譜抗病新材料具有重要意義。此項(xiàng)研究通過(guò)遺傳學(xué)手段鑒定到spl11突變體的一個(gè)抑制子sds2。有趣的是，SDS2編碼一個(gè)單子葉植物特異的SD-1類(lèi)型的受體激酶且與SPL11存在直接的相互作用。生化試驗(yàn)表明SDS2可磷酸化修飾SPL11，而SPL11可以促進(jìn)SDS2的泛素化降解。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，SDS2與類(lèi)受體胞質(zhì)激酶OsRLCK118和OsRLCK176相互作用，OsRLCK118可通過(guò)磷酸化修飾NADPH氧化酶OsRbohB促進(jìn)活性氧產(chǎn)生進(jìn)而正調(diào)控水稻先天免疫。該研究從水稻類(lèi)病斑突變體spl11抑制子鑒定入手，鑒定了泛素連接酶SPL11下游的重要受體激酶SDS2，揭示了水稻等單子葉植物特有的免疫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，對(duì)進(jìn)一步解析植物的先天免疫分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ)。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”等項(xiàng)目資助。
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