科学进展:分析植物血管疾病抗性的分子机制

来源：分子植物卓越中心，2022年3月15日08:00

中国科学院分子植物科学卓越与创新中心何祖华研究组在科学进展发表研究论文，揭示了一种此前未发现的维管束特异性免疫机制，为研究水稻白叶枯病等植物维管束病害的抗性机制提供了新的免疫途径，也为提高作物对维管束病原菌的抗病性提供了潜在的新途径。由于维管束抗性研究的困难，细菌或真菌通常会感染植物的维管束系统。

中国科学院分子植物科学卓越与创新中心何祖华研究组在科学进展发表研究论文，揭示了一种此前未发现的维管束特异性免疫机制，为研究水稻白叶枯病等植物维管束病害的抗性机制提供了新的免疫途径，也为提高作物对维管束病原菌的抗病性提供了潜在的新途径。

由于维管束抗性研究的困难，植物的维管束系统通常会受到或真菌的特殊感染，从而影响植物的生长发育。与叶肉细胞侵染的病原菌通常局限在侵染部位而导致局部病害相比，维管束病害往往危害更大，往往导致植物整体侵染甚至死亡。常见的血管疾病包括由黄单胞菌引起的水稻白叶枯病。由野油菜黄单胞菌引起的十字花科黑腐病。白菜(XCC)、由青枯菌引起的青枯病、由棉花黄萎病引起的黄萎病、伴有柑橘黄龙病的白念珠菌等。

由于维管束抗性研究体系的局限性，研究组首先在拟南芥中建立了Xoo侵染的非寄主抗性突变体的研究体系。突变体ntx1失去了对水稻白叶枯病的非宿主抗性。水稻，经EMS诱变筛选，病菌能在叶脉中聚集生长。通过图位克隆鉴定候选基因MKP1。利用拟南芥双子叶和单子叶水稻两个病理系统，本研究发现了一种保守的方式，通过激活MKP1-MAPK蛋白的磷酸化级联来诱导木质素介导的血管防御，这与病原菌感染叶肉细胞的抗病机制相反。

上海科技大学是该项研究的第一完成单位，博士后林晖和中科院分子植物卓越中心高级工程师王牧阳是论文的第一作者，何祖华是通讯作者。这项研究工作得到了杜克大学教授何升阳、王世平和华中农业大学教授孟元、分子植物卓越中心研究员李来耕和浙江农业大学教授桂金山的帮助。f大学。本研究工作得到了国家科技攻关项目的资助。d计划、中科院战略性先导科技项目、植物分子国家重点实验室等项目。(100yiyao.com)

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