南農(nóng)教授找到植物體內(nèi)的 “一級(jí)哨兵”

科研成果9日刊登在頂級(jí)期刊上

學(xué)校供圖

南報(bào)網(wǎng)訊（通訊員 許天穎 葉文武 記者 談潔）植物大戰(zhàn)病原菌，誰來吹響“集結(jié)號(hào)”？南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物疫病團(tuán)隊(duì)的最新研究發(fā)現(xiàn)了這個(gè)起到關(guān)鍵防御作用的“一級(jí)哨兵”——RXEG1。2月9日，該團(tuán)隊(duì)在《自然?通訊》（Nature Communications）上發(fā)表研究長(zhǎng)文，指出RXEG1是植物識(shí)別疫病菌的關(guān)鍵因子，同時(shí)揭示了植物識(shí)別病原菌侵染、激活自身免疫的新機(jī)制。

該研究建立了一套基于病毒誘導(dǎo)基因沉默技術(shù)的分析體系，成功鑒定到植物中識(shí)別疫病菌模式分子XEG1的受體蛋白R(shí)XEG1。隨后發(fā)現(xiàn)，RXEG1是植物識(shí)別XEG1后產(chǎn)生細(xì)胞壞死及防衛(wèi)反應(yīng)的關(guān)鍵因子，激活RXEG1能夠顯著提高植物對(duì)疫病菌抗病性。

論文第一作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院青年教師王燕博士給記者打了個(gè)比喻，RXEG1就像戰(zhàn)役中的“前哨”，它被激活后，會(huì)第一時(shí)間吹響植物大戰(zhàn)疫病菌的防御“集結(jié)號(hào)”，立即激發(fā)作物的抗病信號(hào)，全面啟動(dòng)作物對(duì)抗疫病菌的應(yīng)急機(jī)制。

王燕告訴記者，RXEG1能夠識(shí)別不同疫霉菌和真菌分泌的致病因子XEG1家族蛋白，表明這個(gè)“哨兵”具有很強(qiáng)的“適用性”，即作為一個(gè)免疫受體能夠調(diào)節(jié)植物對(duì)不同病原菌的廣譜抗性。

論文通訊作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授王源超告訴記者，該研究建立了一套作物免疫受體的高效精準(zhǔn)定位體系，解決了科學(xué)家們過去“大海撈針”的技術(shù)障礙，有助于在不同作物中快速鑒定出關(guān)鍵免疫受體，加快對(duì)作物抗病資源的挖掘與利用，從而減少農(nóng)藥使用，有效提高農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物疫病團(tuán)隊(duì)董莎萌教授、葉文武副教授以及來自美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)Brett Tyler教授等也參與了本研究。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、公益性行業(yè)科研專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。

據(jù)悉，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物疫病研究團(tuán)隊(duì)以發(fā)展作物疫病高效防控策略與技術(shù)為目標(biāo)，長(zhǎng)期聚焦于重要農(nóng)作物疫病菌的致病與變異機(jī)制，在不同層次探索農(nóng)作物抗病機(jī)制的形成過程與調(diào)控規(guī)律, 取得了一系列重要進(jìn)展，在多個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文140余篇，被國(guó)際同行引用超過3000次，其揭示的病原菌致病新機(jī)制“誘餌模式”入選2017年度中國(guó)高校十大科技進(jìn)展。