华中农业大学博士生以第一作者在植物学一区top期刊（IF=9.4）发表小麦病原菌抗性机制方面的研究成果
学术
2024-10-04 17:20
法国
小麦条锈病、叶锈病及白粉病是影响小麦生产安全的主要病害。开发能够抵抗这些病害的新型小麦品种，是控制这些病害的有效策略之一。首个被克隆的多病害抗性基因Lr34/Yr18/Sr57/Pm38在普通小麦中的具体作用机理仍需深入研究。![]()
近日，华中农业大学的小麦改良创新团队在国际权威学术期刊《Plant Communications》上发表了他们的最新研究成果，题为Lr34/Yr18/Sr57/Pm38 confers broad-spectrum resistance to fungal diseases via transport of sinapyl alcohol for cell wall lignification in wheat的研究论文。他们发现，Lr34/Yr18/Sr57/Pm38基因通过增加细胞壁厚度来提高小麦对病原菌的抵抗力，这一过程涉及调控细胞壁中木质素前体——芥子醇的水平。![]()
为了深入探讨Lr34/Yr18/Sr57/Pm38与芥子醇之间的关系，研究团队进行了酵母体外实验和小麦体内实验，证实了Lr34/Yr18/Sr57/Pm38确实能参与芥子醇的转运。![]()
此外，通过体外酶活性测试和FoMV实验，他们还确认了一种名为TaCOMT-3B的甲基转移酶基因参与了芥子醇的生物合成过程。遗传学实验进一步显示，当TaCOMT-3B表达受到抑制时，Lr34/Yr18/Sr57/Pm38提供的抗性也会减弱。![]()
这表明，Lr34/Yr18/Sr57/Pm38通过促进芥子醇向细胞壁的运输，增强了细胞壁的结构稳定性，从而提高了小麦对多种病原体的防御能力。同时，TaCOMT-3B与Lr34/Yr18/Sr57/Pm38的相互作用对于提高小麦的抗病性能至关重要。这项研究不仅为理解Lr34/Yr18/Sr57/Pm38的作用机制提供了新的视角，也为培育具有更强抗病性的小麦品种奠定了理论基础。![]()
华中农业大学植物科学技术学院的张艺琛博士生为论文的第一作者，兰彩霞教授和李强教授为共同通讯作者，陈伟教授、鄢文豪教授、茆海亮教授和苏汉东教授也共同参与了这项研究。研究工作受到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和湖北洪山实验室等多个项目的资助。![]()
