近日,中國農(nóng)科院植物保護(hù)研究所植物病害生物防治研究創(chuàng)新團(tuán)隊揭示了植物病原細(xì)菌丁香假單胞菌(Pst DC3000)通過激活植物茉莉酸信號來抑制水楊酸信號,從而抵御植物免疫、促進(jìn)病原菌侵染的分子機(jī)制。
該研究所發(fā)現(xiàn)的病原菌抑制植物免疫的途徑,為進(jìn)一步理解植物與病原菌互作提供了理論基礎(chǔ)。
據(jù)了解,病原菌可通過操控植物不同激素信號來抑制寄主免疫,從而達(dá)到成功侵染的目的。茉莉酸和水楊酸是植物體內(nèi)兩種重要的防御激素,二者拮抗調(diào)控關(guān)系賦予植物能夠靈活防御不同的病原菌。Pst DC3000是研究植物病害的模式細(xì)菌,該菌在侵染過程中通過激活寄主茉莉酸信號來抑制水楊酸信號,但Pst DC3000如何操控兩種激素信號尚有待進(jìn)一步研究。
該團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn),植物轉(zhuǎn)錄因子ZAT18被Pst DC3000侵染誘導(dǎo)表達(dá),并直接受到茉莉酸信號通路核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2的靶標(biāo)調(diào)控。遺傳分析證明,功能缺失突變體抗病性增強(qiáng),而過表達(dá)植株則對病原菌超敏感。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),ZAT18直接結(jié)合下游靶基因EDS1啟動子并抑制其轉(zhuǎn)錄表達(dá)和水楊酸積累,從而負(fù)調(diào)控植物免疫。
該研究得到國家自然科學(xué)基金和中國博士后科學(xué)基金資助,相關(guān)研究成果發(fā)表在《新植物學(xué)家(New Phytologist)》上。