近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所與國內(nèi)高校及科研單位合作,揭示了病程相關(guān)蛋白PR1防控馬鈴薯晚疫病的作用機理。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《高級研究雜志(Journal of Advanced Research)》上。
馬鈴薯晚疫病由致病疫霉( Phytophthora infestans )引起,是導(dǎo)致馬鈴薯莖葉死亡和塊莖腐爛的毀滅性卵菌病害。它是世界范圍內(nèi)危害最大、流行最廣的作物病害之一,致使全球每年約200億美元的經(jīng)濟損失。病原菌入侵宿主植物誘導(dǎo)表達(dá)的病程相關(guān)蛋白PR1在植物抗病中發(fā)揮核心作用,能誘導(dǎo)宿主的系統(tǒng)獲得性免疫抗性,但目前對PR1如何直接作用于病原菌的分子機制研究還很缺乏。該研究從宿主具有抗菌效益的PR1出發(fā),以馬鈴薯-致病疫霉為模式系統(tǒng),探索其對抗病原菌的分子機理。
該研究發(fā)現(xiàn)致病疫霉入侵馬鈴薯時,分泌型StPR1誘導(dǎo)表達(dá)并跨界轉(zhuǎn)運進(jìn)入病原細(xì)胞內(nèi),靶向作用于病原菌的Ser/Thr蛋白激酶AMPK復(fù)合體,抑制其磷酸化活性,從而抑制病原菌的生長及致病性。該研究結(jié)果首次解析了PR1跨界轉(zhuǎn)運的抗菌機制,并篩選獲得其在病原菌中的靶標(biāo),為生物防控提供了基因資源和潛在的藥物設(shè)計靶標(biāo),也為植物-病原菌相互作用研究提供了新的思路。
該研究得到了科技部國際合作重點研發(fā)專項、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。(通訊員 呂劍嘯)
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