河南农业大学赵全志/杜长青团队研究团队揭示水稻稻瘟病抗性调控新机制

水稻（Oryza sativa L.）是最重要的粮食作物之一，为世界上一半以上的人口提供口粮。稻瘟病是全世界稻区极具毁灭性的水稻病害之一，俗称水稻“癌症”，是影响水稻高产、稳产的主要限制性因素，严重威胁水稻产量、品质和国家粮食安全。筛选鉴定优异稻瘟病抗性基因并揭示其调控稻瘟病抗性的分子机理，对培育抗性水稻新品种保障国家粮食安全具有十分重要的意义。

2022年11月28日，河南农业大学农学院赵全志/杜长青团队在New Phytologist上在线发表了题为“E3 ubiquitin ligase OsPIE3 destabilizes the B-lectin receptor-like kinase PID2 to control blast disease resistance in rice”的研究论文，报道了一个新的水稻稻瘟病抗性调控因子U-box类E3泛素连接酶OsPIE3通过影响稻瘟病抗性基因凝集素类受体蛋白激酶PID2的稳定性调控稻瘟病抗性。

本研究利用一系列蛋白互作手段证明了OsPIE3与PID2存在相互作用。共定位荧光分析表明，稻瘟病菌株ZB15可使OsPIE3与PID2互作增强，并促进PID2从细胞膜向细胞核的转移；泛素化分析表明，OsPIE3作为一个功能性的E3泛素连接酶，能够特异靶向PID2泛素化并促进其通过泛素-26S蛋白酶体途径进行降解；遗传分析表明，OsPIE3是抗稻瘟病途径中的一个负调节因子。

综上所属，本研究发现了一个新的稻瘟病调控因子，并揭示了其协同稻瘟病主效抗性基因PID2调控稻瘟病的新机制（图1），深化了人们对水稻稻瘟病抗性调控机制的理解。

图1 OsPIE3和PID2调控水稻稻瘟病抗性信号通路的潜在工作模型

河南农业大学农学院博士生王珂、硕士生李珅（已毕业）、郑州师范学院陈龙欣副教授为该论文共同第一作者，杜长青副教授为论文主要通讯作者，赵全志教授为论文共同通讯作者，李俊周教授和杜彦修副教授参与了部分工作。本研究得到了国家自然科学基金、河南省优秀青年科学基金、河南农业大学青年英才基金、河南省高校科技创新人才计划和河南省水稻产业技术体系等项目的资助。

近三年来，河南农业大学水稻生物学科技创新团队杜长青副教授小组致力于挖掘水稻等作物重要耐逆、抗病新基因并解析其生物学功能及分子机理，取得一系列研究进展，研究成果以第一作者或通讯作者相继发表在New Phytologist（2022，IF=10.323）、Environmental and Experimental Botany（2022，IF=6.028，2篇）、Journal of Integrative Agriculture（2021，IF=4.384）、Plant Science（2020，IF=4.728）等学术期刊。

本文转载自PlantReprots

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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