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柑橘潰瘍病抗性機制獲揭示

   2020-04-13 中國科學報7020

  CsWAKL08定位于質膜          柑桔所供圖

  近日,西南大學/中國農業(yè)科學院柑桔研究所研究員陳善春課題組在《園藝研究》(Horticulture Research)發(fā)表了CsWAKL08如何提高柑橘對潰瘍病的抗性機制。

  論文通訊作者陳善春介紹,柑橘潰瘍病嚴重影響世界柑橘產業(yè)的健康發(fā)展。發(fā)掘抗病相關基因,解析其作用機制可為柑橘抗?jié)儾》肿佑N提供重要基因資源和理論依據(jù)。

  植物細胞壁關聯(lián)的類受體激酶WAKL在植物對病原菌侵染的響應過程中起重要作用。病原菌侵染時,該酶可以識別細胞壁成分的變化,并將侵染信號通過跨膜結構域傳遞至細胞內的磷酸激酶結構域,通過對靶蛋白的磷酸化作用調節(jié)下游抗病相關基因或信號通路,引發(fā)植物抗病反應。不過,此前在柑橘研究中尚無利用WAKL提高柑橘對潰瘍病抗性的報道。

  該項研究通過對柑橘WAKL家族的挖掘和潰瘍病菌誘導表達模式分析獲得一個在抗、感品種中受潰瘍病菌差異誘導的成員CsWAKL08。CsWAKL08超表達可以明顯增強柑橘對潰瘍病的抗性,而基因沉默使轉基因植株對潰瘍病更敏感。

  研究發(fā)現(xiàn),CsWAKL08在超表達植株中重建了活性氧(ROS)平衡,增加了茉莉酸(JA)積累,并上調了茉莉酸途徑相關PR蛋白的表達,由此增強柑橘對潰瘍病的抗性。

  陳善春說,這是首次揭示植物細胞壁關聯(lián)的類受體激酶調控柑橘潰瘍病發(fā)生的機理,CsWAKL08是柑橘抗?jié)儾》肿佑N中一個有潛力的抗病基因。

  相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41438-020-0263-y
 
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