背景
小麦赤霉病 (Fusarium head blight ，FHB) 显著影响小麦的产量和质量。了解禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum，FHB的主要病原体）与小麦之间复杂的相互作用机制，对于制定有效的策略来管理这种疾病至关重要。我们之前的研究表明，位于细胞壁最外层的细胞壁甘露糖蛋白 FgCWM1的缺失可降低禾谷镰孢菌的致病性，并诱导小麦中水杨酸（SA）的积累。因此，我们提出 FgCWM1 可能在禾谷镰刀菌和小麦的相互作用中发挥某种作用，因为它的物理位置有利于相互作用。
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结果
在本研究中，我们通过酵母双杂交实验发现，NADH脱氢酶[泛醌] 1α亚复合体亚基9（NDUFA9）的C末端区域能与FgCWM1相互作用。通过 Co-IP 和 BiFC 分析进一步证实了这种相互作用。亚细胞定位的结果一致表明，TaNDUFA9 定位于细胞膜和叶绿体相邻的细胞质中。该蛋白还被检测到与线粒体相关，并对复合体 I 的活性有正向调节作用。TaNDUFA9 功能缺失突变体表现出开花延迟、结实率降低和花粉育性降低。但是，它的SA水平升高，对由禾谷镰孢菌引起的赤霉病的抗性增强。同时，接种 FgCWM1 基因缺失突变株会增加小麦体内 SA 的合成。
结论
这些研究结果表明，TaNDUFA9可抑制小麦中SA的合成及其对赤霉病的抗性。FgCWM1通过与TaNDUFA9的C末端区域相互作用，增强了这种抑制作用，最终促进了禾谷镰孢菌在小麦中的感染。本研究为了解禾谷镰刀菌与小麦之间的相互作用机制提供了新的视角。TaNDUFA9可作为增强小麦抗赤霉病能力的靶基因。
期刊简介
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FgCWM1 modulates TaNDUFA9 to inhibit SA synthesis and reduce FHB resistance in wheat
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