JIPB | 南京农业大学王源超团队发现病菌复合侵染导致作物抗病性丧失的机制

以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

大豆根腐病是我国农业生产中的“一类病害”，发生广、危害重、防控难，一般造成15%~30%的产量损失。由于主要危害根部，且发生后难以挽救，使用抗病品种是防控该病最为绿色有效的手段。传统的基于寄主与病菌（代表性生理小种或无毒基因型的菌株）二者互作的品种抗病性鉴定方法，已被应用于大豆疫霉根腐病以及稻瘟病、小麦锈病等重要作物病害的防控中，但仍然存在着人工接种鉴定与田间表现不一致和品种抗病性容易丧失等问题。

大豆根腐病普遍由疫霉、腐霉、镰孢菌、丝核菌、拟茎点霉等多种卵菌和真菌复合侵染引起。解析不同病菌之间的互作关系与机制，是更加有效和持久利用品种抗病性所需解决的关键科学问题。

JIPB近日在线发表了南京农业大学王源超教授团队题为“Fusarium-produced vitamin B6 promotes the evasion of soybean resistance by Phytophthora sojae”的研究论文（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/jipb.13505）。该研究发现大豆疫霉在田间侵染大豆过程中存在镰孢菌的协同促进作用，镰孢菌产生的维生素B6能够帮助大豆疫霉逃避寄主抗性。

该团队连续3年的田间调查发现，大豆疫霉和镰孢菌普遍共存于大豆根腐病样本中。在以弱致病的8个大豆疫霉菌株和33个（5种）镰孢菌菌株，以及7个大豆品种所构建的336个三者互作组合中，80%以上发病程度（比单菌株接种）加重。镰孢菌本身或其非蛋白类代谢物的原位或异位处理，均显著促进大豆疫霉侵染大豆（包括含有已知抗病基因的鉴别寄主）。筛选突变体文库发现，镰孢菌中保守的锌醇脱氢酶编码基因Fpp1与促侵染作用密切相关。非靶向代谢组分析发现，维生素B6（VB6）为镰孢菌促侵染的关键物质，且Fpp1能够调控VB6合成通路中PdxS和PdxT两个关键基因的表达。VB6处理下大豆抗病相关基因显著差异表达，表明镰孢菌产生的VB6可以影响大豆抗性，促进大豆疫霉侵染。该研究从病原-病原-寄主三者互作的角度，揭示了作物对病菌抗性丧失的新机制，为选育多抗或抗复合侵染品种、提高抗病品种科学利用水平提供了重要依据；同时也提示了在生产中通过种衣剂拌种防控大豆根腐病时，应使用兼防大豆疫霉等卵菌和镰孢菌等真菌的复配药剂，以避免“水桶效应”。

南京农业大学植物保护学院王淑琛博士为该论文的第一作者，叶文武教授为通讯作者，团队的王源超教授、郑小波教授等师生，以及浙江大学的马忠华教授和陈云教授也指导或参与了该研究工作。该研究得到了国家自然科学基金和国家大豆产业技术体系的资助。

本文转载自JIPB

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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