研讨发明新型內源排泄肽激起植物的PTI免疫反响和疫霉菌抗性

近日，《Journal of Integrative Plant Biology》杂志在线揭橥了农学院单卫星传授团队题为《The novel peptide NbPPI1 identified from Nicotiana benthamiana triggers immune responses and enhances resistance against Phytophthora pathogens》的研讨文章。植物维护学院博士生文曲江为论文第一作者，单卫星传授为论文通信作者。

基于跨膜受体（Pattern Recognition Receptor， PRR）胞外辨认病菌保守拙子形式（Pathogen Associated Molecular Pattern， PAMP）激活的植物免疫（PAMP-Triggered Immunity， PTI）是植物主要的根底抗性机制。跨膜受体除了辨认病菌保守拙子形式，异样可以辨认其本身遭到毁伤或病菌侵染的风险旌旗灯号，激发植物免疫反响，称为毁伤相干分子形式（Damage-AssociatedMolecular Pattern， DAMP）。已发明的跨膜受体均为膜受体激酶（Receptor Kinases， RKs）或类受体卵白（Receptor-Like Proteins，RLPs），标明植物遭到病原微生物侵染发生免疫反响的保守性。判定植物中病菌侵染相干的毁伤相干分子形式，看法其生物学功效，可望为摸索基于免疫辨认的植物广谱抗病性的改进。

在后期研讨中，单卫星传授课题组经过功效判定取得了起源于烟草的可激起反响的排泄肽NtPROPPI。在此项研讨中，经过序列比对和退化剖析，在本氏烟草中判定到NtPROPPI的两个同源基因NbPROPPI1和NbPROPPI2，进一步经过及时定量RT-PCR办法，确认其编码基因的表达呼应疫霉菌侵染和水杨酸处置的引诱；研讨任务还经过病毒引诱的基因缄默技巧和根癌农杆菌介导的基因瞬时表达办法，确认了NbPROPPI1和NbPROPPI2的免疫激活功效，其作为疫霉菌侵染相干的毁伤相干分子形式激活植物PTI免疫反响，包含增进flg22激发的胼胝质堆积和活性氧迸发、激活MAPK磷酸化、PTI门路相干基因WRKY33和FRK的表达等，可明显加强烟草对疫霉菌侵染的抗性。

针对保守区段，辨别化学分解NbPROPPI1和NbPROPPI2的碳端20个氨基酸残基的肽段NbPPI1和NbPPI2，外源施加异样加强植物对寄生疫霉菌和致病疫霉菌的抗性。进一步的剖析标明，NbPPI1的免疫功效依附免疫共受体BAK1，多肽截短实验标明NbPROPPI碳端特异的8个氨基酸残基是其激活免疫反响的症结区域。研讨任务发明，起源于烟草的多肽NbPPI作为疫霉菌侵染相干的毁伤相干分子形式，可激起植物对疫霉菌的抗性，为经过生物技巧育种进步作物对疫霉菌的抗性奠基了根底。(100yiyao.com）