青岛农大研究团队揭示尖孢镰刀菌致病及番茄“御敌”新机制

2024-10-22 17:56:19来源：中国科技网

来源标题：青岛农大研究团队揭示尖孢镰刀菌致病及番茄“御敌”新机制

10月21日，记者从青岛农业大学(以下简称青岛农大)获悉，该校植物医学学院梁文星教授团队在植物病原真菌与寄主互作领域取得突破。研究团队解析了尖孢镰刀菌效应蛋白在寄主胞内抑制寄主活性氧产生、番茄病程相关蛋白1阻止该效应蛋白从质外体进入寄主胞内从而介导抗性的分子机制，这为植物与病原菌互作机制的解析以及病害绿色防控提供了重要依据和参考。相关成果近日在线发表在国际植物学学术期刊《自然·植物》上。

青岛农大植物医学学院教授梁文星介绍，植物为了抗病，进化出复杂有序的技能来侦查和防御入侵者。“病程相关蛋白是植物受病原物侵染或非生物因子刺激后，产生的一类水溶性蛋白，它具有攻击病原物、降解病原物毒素、抑制病毒外壳蛋白与植物受体分子结合等功能，是植物抗病‘卫士’之一。”梁文星介绍说，病程相关蛋白1是最早发现的植物抗病蛋白之一，被作为植物系统抗病的指示蛋白，但其在植物防御中的作用机制一直以来并不明晰。

据了解，尖孢镰刀菌侵染引起的枯萎病，是番茄生产中的主要病害。青岛农大研究团队经前期研究发现，尖孢镰刀菌侵染会诱导番茄免疫转录重塑并上调病程相关蛋白1表达，病程相关蛋白1能诱导番茄系统免疫和枯萎病抗性。

“在植物细胞壁与细胞膜之间存在一个重要区域‘质外体’，这个区域是病原菌侵染与植物防御的必争之地。我们通过研究发现，番茄病程相关蛋白1的N端肽段与病原菌分泌的一个毒性蛋白(效应蛋白)在质外体互作，并抑制该毒性蛋白从质外体进入植物胞内，从而促进寄主的抗性。”梁文星介绍。

研究团队揭示了病原菌效应蛋白利用相分离攻击寄主免疫的致病新模式，以及寄主为了抵御效应蛋白在胞内介导的毒性、利用质外体病程相关蛋白1阻止毒性蛋白侵入的抗病新机制。此研究诠释了自然进化驱动下，病原菌致病与寄主抗病之间的相互博弈。

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