1日,省農科院水稻抗逆分子育種團隊在中國SCI期刊《分子植物》發(fā)表研究論文,揭示了一種水稻稻瘟病抗性新機制。
由稻瘟病菌引起的稻瘟病,是水稻最主要的真菌病害,特別是穗頸瘟會造成水稻白穗,導致產量大幅下降。
過往研究和實踐表明,種植含有R基因的水稻品種是預防和控制稻瘟病最有效和最環(huán)保的方法。在正常條件下,含有R基因的植物抗性蛋白保持靜止,以避免其自身免疫和能量消耗,當察覺到病原體入侵時會被迅速激活,發(fā)揮抗性功能。
作為一種R基因,Pib是第一個被克隆的稻瘟病抗性基因。它能夠編碼一種NLR蛋白,介導對攜帶無毒基因AvrPib稻瘟菌的抗性。然而,Pib如何識別AvrPib,如何被激活呢?學界對相關分子機制仍不清楚。
省農科院水稻抗逆分子育種團隊的研究結果表明,蛋白質SH3P2作為“安全閥”,能使Pib在正常情況下保持穩(wěn)定失活狀態(tài),遭遇稻瘟病菌入侵時,又能被其所分泌的AvrPib激活。該研究為植物體對免疫受體NLR的調控提出了“安全閥”模型,揭示了NLR蛋白如何在正常條件下失活,但在病原體入侵時被激活的稻瘟病抗性新機制,有助于進一步推動高抗稻瘟病水稻品種選育。