Science||水稻产量和抗病性调控因子IPA1的功能研究

学术   2024-10-17 14:10   广东  

植物受到病原菌侵害时,为达到生存目的,会优先将物质能量代谢用于抵御病害,其不利结果是使植物发育受阻。

深入解析水稻发育与抗性的协同调控机制,对于培育高产高抗水稻品种具有重要意义。


本研究发现了水稻理想株型建成的关键基因IPA1在水稻稻瘟病抗病过程中的作用,并揭示了IPA1既能提高产量又能提高水稻对稻瘟病的抗性的调控新机制。


IPA1在正常条件下促进生长发育,而在稻瘟病菌侵染时受诱导磷酸化提高免疫反应。


以下是文章摘要

中文为机翻仅供参考,以原文为准

Title

A single transcription factor promotes both yield and immunity in rice

题目

单一转录因子在水稻中同时促进产量和免疫力

第一作者

Jing Wang

通讯作者

Jiayang Li

通讯单位

四川农业大学

摘要

Plant immunity often penalizes growth and yield. 


植物的免疫机制往往会对生长和产量造成不利影响。


The transcription factor Ideal Plant Architecture 1 (IPA1) reduces unproductive tillers and increases grains per panicle, which results in improved rice yield. 


转录因子理想植株形态1(IPA1)能够减少无效分蘖并增加每穗粒数,从而提高水稻产量。


Here we report that higher IPA1 levels enhance immunity. 


本研究发现,较高的IPA1水平能增强免疫力。



Mechanistically, phosphorylation of IPA1 at amino acid Ser163 within its DNA binding domain occurs in response to infection by the fungus Magnaporthe oryzae and alters the DNA binding specificity of IPA1. 


从机理上讲,当感染真菌稻瘟病菌时,IPA1在其DNA结合域内的氨基酸Ser163位点发生磷酸化,并改变IPA1的DNA结合特异性。



Phosphorylated IPA1 binds to the promoter of the pathogen defense gene WRKY45 and activates its expression, leading to enhanced disease resistance. 


磷酸化的IPA1与病原体防御基因WRKY45的启动子结合,激活其表达,从而增强抗病性。


IPA1 returns to a nonphosphorylated state within 48 hours after infection, resuming support of the growth needed for high yield. 


在感染后48小时内,IPA1恢复到非磷酸化状态,恢复支持高产所需的生长。



Thus, IPA1 promotes both yield and disease resistance by sustaining a balance between growth and immunity.

来源:精华笔记

因此,IPA1通过维持生长和免疫之间的平衡,同时促进了产量和抗病性。

溪远讲植物科学
推送最前沿植物科学研究进展及咨讯,分享常规植物学研究方法,为您成为植物学家助一臂之力!
 最新文章