南京农业大学王源超团队揭示疫霉菌致病新机制

作物疫病是农作物业生产和森林生态系统的一类毁灭性病害, 严重威胁着全球的生态和粮食安全，每年导致我国大豆、马铃薯和蔬菜等作物的经济损失高达数百亿元。疫霉菌拥有其独特的发育与致病机制,且极易产生致病性变异及抗药性,防控难度大。疫霉菌在侵染寄主过程种分泌数百个RxLR效应子，是其致病的关键“武器”资源。利用病原菌产生的致病关键因子作为探针寻找植物抗病调控基因，是研究植物与病原菌互作机制的重要途径。

在植物抗病的调控过程中，植物激素信号起着重要的作用。茉莉酸（Jasmonic acid, JA）主要参与抵御死体营养型的病原物以及昆虫，然而茉莉酸信号在植物抵抗疫霉菌这类半活体营养型病原菌侵染过程中是否有作用，以及如何发挥作用的机制目前尚不清楚。

JIPB近日在线发表了南京农业大学王源超教授团队题为“The Phytophthora effector Avh94 manipulates host jasmonic acid signaling to promote infection”（h‍ttps://doi.org/10.1111/jipb.13358）的研究论文。该研究解析了大豆疫霉菌重要效应子Avh94通过结合JA信号途径的重要调控因子GmJAZ1/2从而发挥毒性功能的分子机制。生化分析证明了Avh94能通过稳定GmJAZ1/2蛋白水平，进而干扰JA介导的免疫信号通路促进病原的侵染。

GmJAZ1/2在大豆对大豆疫霉的抗性过程中发挥重要作用

该团队前期发现，Avh94是大豆疫霉成功侵染大豆的一个关键效应子。随后，通过进一步筛选Avh94的寄主靶标，鉴定到Avh94能与寄主大豆茉莉酸信号负调控蛋白JAZ1/2蛋白结合，并抑制茉莉酸信号通路相关marker基因。效应子Avh94表达可以稳定JAZ蛋白在植物体内的积累。利用大豆毛状根转化系统沉默大豆JAZ1/2提高了大豆抗病性，表明了JAZ1/2负调控大豆对大豆疫霉的抗性。因此，该研究以大豆疫霉的关键效应子Avh94为探针，揭示了JAZ1/2是大豆对大豆疫霉抗性的一个负调控因子，并阐明了大豆疫霉利用Avh94通过负调控茉莉酸信号通路从而干扰寄主抗病性的致病新机制。该研究为改良大豆的抗病性提供了重要的新分子靶点。

南京农业大学植物保护学院赵耀博士和杨波博士为该论文的第一作者，王源超教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费和江苏省自然科学基金的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

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