研讨提醒年夜丽轮枝菌木聚糖酶介导毒性和梗塞导管作用机制

近日，中国农业迷信院动物维护研讨所作物黄萎病防控立异团队在国内出名期刊《动物心理学（Plant Physiology）》上在线颁发题为“Cytotoxic function of xylanase VdXyn4 in the plant vascular wilt pathogen Verticillium dahliae ”的研讨论文，提醒维管教病原年夜丽轮枝菌通过木聚糖酶毁坏动物导管和发扬毒性作用惹起寄主黄化萎蔫的为害新机制。

据戴小枫研讨员引见，年夜丽轮枝菌是典型的土传维管教病原真菌，从动物根部侵入并在导管中定殖、扩繁和为害，萌生的孢子随同动物蒸腾作用扩散至动物整个导管体系，终极危害招致叶片黄化和萎蔫。在动物病理学界，这一为害机制百年来存在两种争执不休的学说，一为“毒素”学说—即棉花黄萎病“黄萎”的症状是由年夜丽轮枝菌排泄的毒性卵白作用所致，一为梗塞学说—即年夜丽轮枝菌入侵年夜量繁衍为害后致使动物导管体系毁坏塌陷及其惹起的梗塞作用所致。这两种学说始终自力存在，相互不克不及压服，成为黄萎病危害机制的一年夜悬案。

该研讨对年夜丽轮枝菌编码的木聚糖酶家族进行体系鉴定和阐发，发现此中一个木聚糖酶成员VdXyn4参加木聚糖、果胶和纤维素（动物维管教次要组分）降解进程，并具备诱导动物细胞坏死功效。与典型效应子激起免疫反馈惹起的细胞坏死分歧，VdXyn4次要惹起动物叶脉、叶柄等维管教细胞坏死，且依赖于木聚糖酶的酶活功效。研讨进一步说明了木聚糖酶VdXyn4的这种共同毒性作用机制，其依赖于免疫受体BAK1和SOBIR1介导的内吞作用，并定位到动物细胞的叶绿体和细胞核中，并无效防止或延缓进入到水杨酸和茉莉酸介导的防守反馈路径，终极招致叶柄叶脉等维管教细胞坏死的毒性功效。该研讨初次从年夜丽轮枝菌中鉴定出具备惹起维管教组织塌陷同时发扬毒性作用的卵白，提醒了其诱导维管教细胞坏死的作用机制，为同一恒久以来悬而未决的年夜丽轮枝菌惹起黄萎病症状的“毒素”和梗塞学说，提供了紧张实际根据。(100yiyao.com）