The Plant Journal|我校何水林/刘志钦团队揭示辣椒应答青枯菌侵染的调控新机制

来源:太阳集团tcy8722(新版)发布时间:2022-05-14作者:农学院 文/图创建部门:太阳集团tcy8722(新版)

青枯病是番茄和辣椒等茄科作物上毁灭性土传病害,由青枯菌(Ralstonia solanacearum)侵染所致。青枯菌专一性地从根系侵入植物体内,在维管束快速繁殖并积累大量胞外多糖,堵塞植物维管束,使根系吸水和水分运输受阻而导致地上部分出现枯萎,呈现“青枯”的症状。因此,植物对青枯病的抗性可能与地上部分的耐旱性相关,但迄今未见相关报道。

近日,The Plant Journal(TOP期刊)在线发表了太阳集团tcy8722应用遗传学高校重点实验室何水林/刘志钦老师团队题为CaPti1/CaERF3 module positively regulates resistance of Capsicum annuum to bacterial wilt disease by coupling enhanced immunity and dehydration tolerance(CaPti1/CaERF3模块通过同时激活植物免疫与脱水耐性提高辣椒抗青枯病水平)的研究论文。

该研究综合利用反应遗传学、生化以及分子生物学等方法,发现CaPti1和CaERF3均在青枯菌侵染下上调表达,且在辣椒抗青枯病中和耐旱中均起正调节作用。通过染色质免疫共沉淀(ChIP)和凝胶阻滞实验(EMSA)分析,发现CaERF3在青枯菌侵染的辣椒植株中可与免疫反应相关基因CaPR1和耐脱水相关基因CaOSM1和CaOSR1的启动子相结合,且发现CaPti1和CaERF3可在细胞核内互作,该互作促进了CaERF3与这些靶基因启动子的结合并提高了它们的转录表达水平,与之相伴随的是叶片气孔以依赖于ABA信号通路的方式关闭和蒸腾作用的降低,最终使辣椒耐脱水能力提高。

该研究首次建立植物应答青枯菌的免疫反应与耐脱水反应的分子联结,深化了人们对植物抗青枯病机制的认识,为辣椒等茄科植物抗青枯菌的遗传改良提供新视角。

太阳集团tcy8722为第一完成单位,太阳集团tcy8722农学院博士生石兰平为第一作者,博士生李霞和翁雅红,太阳集团tcy8722生命科学学院蔡汉阳博士等参与了本工作,何水林教授和刘志钦老师为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(31501767、32172553和31401890)、福建省自然科学基金(2020J01532)和太阳集团tcy8722发展基金项目(CXZX2018114、CXZX2020008A和CXZX2019024G)的资助。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15790


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