连发两篇！云南农业大学植保学院在一区top期刊发表水稻—稻瘟菌互作研究领域的重要突破
学术
2024-09-14 13:52
法国
近日，云南农业大学植保学院作物抗病遗传与病原致病机制团队在Plant Physiology（JCR Q1 TOP IF6.8）发表重要研究成果。该团队围绕植物与病原菌互作机制开展相关研究，该研究基于稻瘟菌效应蛋白MoSDT1在稻瘟菌毒性和水稻防御中发挥着看似矛盾作用的机制解析，揭示了MoSDT1是稻瘟菌毒性所必需的，MoSDT1在水稻防御响应中发挥不同的调控作用，取决于它进入水稻细胞的方式。本研究通过构建稻瘟菌C2H2效应蛋白基因MoSDT1过表达和敲除菌株，以此为研究材料，研究发现MoSDT1是稻瘟菌毒性所必需的，且在水稻防御响应中具有双重作用。进一步，RNA-seq发现MoSDT1经稻瘟菌分泌进入水稻细胞抑制水稻信号基因（转录因子、转录抑制子和泛素基因等）转录被抑制；相反，scRNA-seq发现MoSDT1直接进入水稻细胞则激活水稻信号基因转录。阐明MoSDT1对水稻防御的双重调控作用取决于其进入水稻细胞的方式。同时挖掘到MoSDT1作用靶标水稻基因OsPIL1和OsWRKY39等。杨静研究员为本文的通讯作者，已毕业硕士生陈红凤和苏顺雨为本文的共同一作，罗琼教授为本文的撰写提供了建设性建议。本研究得到了云南省基础研究计划重点项目（202101AS070038）、国家自然科学基金地区项目（32160643），云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目（202305AC160006）和云南省陈学伟专家工作站（202305AF150124）等项目资助。近日，云南农业大学植保学院作物抗病遗传与病原致病机制团队在Journal of Agricultural and Food Chemistry（JCR Q1 TOP IF5.8）发表重要研究成果。水稻光敏色素互作类因子（OsPIL1）已知在调控水稻生长和非生物胁迫中发挥作用，但未见其对水稻稻瘟病抗性调控作用的报道。本文解决的关键问题是水稻栽培中同时实现高产和稻瘟病抗性的挑战，旨在揭示OsPIL1的调控作用及其对水稻生长、谷粒发育和稻瘟病抗性的影响，为水稻抗病育种提供新的基因资源。本文通过构建OsPIL1过表达转基因水稻株系，研究发现OsPIL1促进水稻生长、谷粒发育和稻瘟病抗性，进一步，借助多组学（转录组、代谢组和CUT&Tag）全面解析OsPIL1在促进水稻理想农艺性状（长势好、谷粒长和抗性强等）方面的调控作用及其调控机制。作用明确水稻光敏色素互作类因子OsPIL1在解决产量—抗性权衡难题方面具有较好应用前景的育种“工具”。杨静研究员为本文的通讯作者，已毕业硕士生赵添琦、在读硕士生刘崇兰和唐萍副教授为本文的共同一作，罗琼教授为本文的修改提供了建设性建议。本研究得到了国家自然科学基金地区项目（32160643）、云南省基础研究计划重点项目（202101AS070038）、云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目（202305AC160006）和云南省陈学伟专家工作站（202305AF150124）等项目资助。https://doi.org/10.1093/plphys/kiae364https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c07330![]()
