JIPB｜OsBSK1-2通过OsHLH46/OsbHLH6复合物来调节水稻的稻瘟病抗性

文摘 2024-10-14 15:49 中国香港

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，其稳定生产与粮食安全密切相关。稻瘟菌是一种真菌病害，由其引起的稻瘟病被称为水稻癌症，严重威胁着水稻的安全生产。而植物会利用自身的免疫系统以应对病原菌的入侵，但是过度免疫又会影响植物正常的生长发育。因此，植物需要精细调控免疫过程，在激活免疫反应以抵抗病原菌的同时，又要避免过强的免疫反应而影响生长发育，但是植物是如何精细调控免疫过程的尚不明确。

近日，JIPB在线发表了福建农林大学唐定中课题组题为“The receptor-like cytoplasmic kinase OsBSK1-2 regulates immunity via an HLH/bHLH complex”的研究论文 (‍https://doi.org/10.1111/jipb.13783)。

该研究鉴定了一个非典型的bHLH转录因子OsHLH46，OsHLH46正调控水稻稻瘟病抗性，并与胞质内受体激酶OsBSK1-2存在相互作用，参与了OsBSK1-2所介导的稻瘟病抗性。而OsBSK1-2则通过稳定OsHLH46而在水稻免疫中发挥功能。

图1. OsHLH46正调控水稻稻瘟病抗性

作者进一步研究发现OsHLH46没有转录激活活性，并与稻瘟病抗性负调控蛋白OsbHLH6存在相互作用。OsbHLH6为一个典型的bHLH转录因子，其可以与水稻免疫正调节基因OsWRKY45的启动子结合并抑制其表达，而OsHLH46则通过抑制OsbHLH6与 OsWRKY45启动子的结合，解除OsbHLH6对OsWRKY45的转录抑制，从而增强OsWRKY45所介导的稻瘟病抗性。此外，在oshlh46突变体中过量表达OsbHLH6，比在野生型中过量表达OsbHLH6更易感稻瘟病，表明 OsHLH46能够抑制OsbHLH6的功能，进而抑制后者所介导的稻瘟病抗性。

综上，该研究结果不仅证明了OsBSK1-2通过OsHLH46/OsbHLH6复合物来调节稻瘟病抗性，还揭示了植物通过RLCK蛋白调节HLH/bHLH复合物来微调植物免疫的新机制。

图2. OsBSK1-2-OsHLH46/OsbHLH6免疫模块的工作模型

福建农林大学植物免疫研究中心博士生王勋为论文的第一作者，唐定中教授和李生平副教授为通讯作者，该研究得到国家重点研发计划项目（2022YFF1001500）和福建省科技厅引导性项目（2022N0005）的资助。

文章引用：

Wang, X., Diao, Z., Cao, C., Liu, Y., Xia, N., Zhang, Y., Lu, L., Kong, F., Zhou, H., Chen, L., et al. (2024). The receptor-like cytoplasmic kinase OsBSK1-2 regulates immunity via an HLH/bHLH complex. J. Integr. Plant Biol. https://doi.org/10.1111/jipb.13783

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