近日，Plant,Cell & Environment在线发表了山东农业大学李宁教授团队题为“The ZmAHL25-ZmPUB19-ZmMPK5 module positively regulates resistance to Rhizoctonia solani in maize”的研究论文。该研究揭示了ZmAHL25-ZmPUB19-ZmMPK5模块在调控玉米对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）抗性中的作用机理，为玉米抗病育种提供了新的理论依据和潜在靶点。
玉米纹枯病是由立枯丝核菌引起的一种真菌性病害，由于玉米种植密度大、连作、缺乏抗病品种以及过量施用氮肥等因素，该病害发生日益严重，严重时发病率可达100%，造成10%-20%的产量损失，严重威胁玉米产量和品质。研究团队此前发现玉米一个编码E3泛素连接酶基因ZmPUB19在立枯丝核菌侵染时表达上调，暗示其可能参与玉米的防御反应。本文的研究发现，ZmPUB19基因正向调节玉米对纹枯病的抗性。体外和体内实验表明，ZmPUB19能与丝裂原活化蛋白激酶ZmMPK5相互作用并使其泛素化，进而通过26S蛋白酶体降解酶ZmMPK5。与野生型相比，Zmmpk5突变体表现出更强纹枯病抗性，说明ZmMPK5是纹枯病抗性的负调节因子。此外，本研究还鉴定到一个AT-hook类型的转录因子ZmAHL25，它能够结合到ZmPUB19启动子中的AT-rich顺式作用元件，并在立枯丝核菌侵染时激活ZmPUB19基因的表达。RNS-seq分析表明，除了ZmPUB19外，ZmAHL25还能够激活诸如ZmOSM34, ZmRXO1, ZmPRP3, ZmHLP和ZmHIR3等抗性基因的表达，进而正向调控玉米对纹枯病的抗性。该研究不仅阐明了玉米抗纹枯病的新机制，还为培育玉米抗病品种提供了新的基因资源和策略，对保障玉米安全生产和粮食安全具有重要意义。 A proposed model for the roles of ZmAHL25-ZmPUB19-ZmMPK5 module in BLSB resistance.山东农业大学李宁教授团队硕士研究生梁冠宇和刘辰旭为论文共同第一作者，李宁教授为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省泰山学者青年专家计划和山东省自然科学基金等项目的资助。来源：植物生物技术Pbj
