柑橘黃龍病是一類由韌皮部寄生的革蘭氏陰性菌韌皮部桿菌Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas)引起的柑橘類植物病害。柑橘黃龍病嚴(yán)重影響柑橘類水果的品質(zhì)和產(chǎn)量,每年在全球范圍內(nèi)造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失。但是CLas病原至今無法在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng),限制了相關(guān)研究開展,柑橘黃龍病的發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展緩慢。
1月26日,美國佛羅里達(dá)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《nature communications》雜志上發(fā)表題為“Citrus Huanglongbing is a pathogen-triggered immune disease that can be mitigated with antioxidants and gibberellin”的文章,提出了柑橘黃龍病是一種由病原菌介導(dǎo)的免疫疾病的證據(jù)。
該研究表明,CLas病原侵染柑橘果樹后,會(huì)刺激柑橘果樹韌皮部系統(tǒng)性和慢性免疫反應(yīng),包括胼胝質(zhì)沉積、活性氧如過氧化氫(H2O2)的產(chǎn)生以及免疫相關(guān)基因的誘導(dǎo)表達(dá)。病原CLas觸發(fā)產(chǎn)生的活性氧富集在樹皮的韌皮部區(qū)域,隨后引起韌皮部區(qū)域的篩分子細(xì)胞和伴胞發(fā)生系統(tǒng)性細(xì)胞死亡。研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),通過添加植物生長(zhǎng)激素赤霉素可以上調(diào)編碼過氧化氫清除酶基因的表達(dá),同時(shí)下調(diào)編碼還原性輔酶II(NADPH)氧化酶基因的表達(dá)。對(duì)患有柑橘黃龍病的柑橘果樹葉面噴灑含有赤霉素或抗氧化劑的藥物,可降低韌皮部組織中的H2O2濃度和細(xì)胞死亡,并減輕柑橘黃龍病的癥狀。
該研究提出了柑橘黃龍病的癥狀并非由病原CLas產(chǎn)生的致病因子直接引起,而是由于病原CLas激發(fā)植物的自身免疫反應(yīng)造成,是柑橘黃龍病發(fā)病機(jī)制的重要進(jìn)展。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28189-9
注:此研究成果摘自《nature communications》雜志,文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng),僅供參考。