植保所揭示水稻先天免疫新机制

2018-03-27 | 作者: 中国农业科学院植物保护研究所 | 标签: 水稻 免疫

日前,中国农业科学院植物保护研究所植物抗病功能基因研究组揭示了水稻等单子叶植物特有的SD-1类型受体激酶在细胞死亡和水稻先天免疫反应中的调控机制。该研究为水稻广谱抗病分子育种提供了新的理论切入点。相关研究成果在《细胞—宿主与微生物(Cell Host & Microbe)》上发表。

植物类病斑突变体往往可以增强植物的广谱抗病性,对研究植物的先天免疫机制和创制新的广谱抗病材料具有重要意义。王国梁研究员团队长期从事水稻抗病性遗传学研究,前期研究中鉴定到一个类病斑突变体spl11,该突变体显著增强了对稻瘟病和白叶枯病的抗耐性,图位克隆结果显示SPL11编码U-Box类型泛素连接酶。解析SPL11介导的先天免疫分子机制对创制水稻广谱抗病新材料具有重要意义。此项研究通过遗传学手段鉴定到spl11突变体的一个抑制子sds2。有趣的是,SDS2编码一个单子叶植物特异的SD-1类型的受体激酶且与SPL11存在直接的相互作用。生化试验表明SDS2可磷酸化修饰SPL11,而SPL11可以促进SDS2的泛素化降解。进一步分析发现,SDS2与类受体胞质激酶OsRLCK118和OsRLCK176相互作用,OsRLCK118可通过磷酸化修饰NADPH氧化酶OsRbohB促进活性氧产生进而正调控水稻先天免疫。该研究从水稻类病斑突变体spl11抑制子鉴定入手,鉴定了泛素连接酶SPL11下游的重要受体激酶SDS2,揭示了水稻等单子叶植物特有的免疫信号转导通路,对进一步解析植物的先天免疫分子机制奠定了重要基础。

该研究得到国家重点研发计划和中国科协“青年人才托举工程”等项目资助。

原文链接:www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(18)30100-8
 

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来源:中国农业科学院植物保护研究所

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