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【科研新进展】我院葡萄种质资源与育种团队在葡萄霜霉菌RxLR效应蛋白致病机制研究方面取得新进展

来源:   作者:尹晓   发布日期:2022-08-08     浏览次数:

     

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近日,我院葡萄种质资源与育种团队徐炎教授课题组在《The Plant Journal》上在线发表题为“An RxLR effector from Plasmopara viticola suppresses plant immunity in grapevine by targeting and stabilizing VpBPA1”的研究论文。该研究揭示了葡萄霜霉病菌RxLR型效应蛋白RxLR50253通过与结合并稳定宿主体内感病因子VpBPA1从而降低植物防御反应以促进感病。

葡萄霜霉病由葡萄霜霉菌(Plasmopara   viticola  )引起 、是危害葡萄生产的主要卵菌病害。卵菌通过分泌效应蛋白影响寄主免疫反应,从而创造有利于病原菌在寄主体内定殖的环境,但葡萄霜霉菌效应蛋白操纵寄主植物细胞免疫的机制仍然不清楚。

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该研究发现,葡萄霜霉菌效应因子RxLR50253瞬时转化葡萄叶片可以促进霜霉菌的侵染,同时RxLR50253转基因烟草促进了辣椒疫霉的感病性(图1)。通过酵母双杂交技术筛选到了RxLR50253的互作蛋白VpBPA1(Binding partner of ACD11-1),通过免疫共沉淀、双分子荧光互补进一步验证了RxLR50253与VpBPA1的互作关系。将VpBPA1稳定转化烟草和葡萄后,发现过表达VpBPA1的烟草和葡萄植株分别对辣椒疫霉菌和葡萄霜霉菌的感病性增强(图2)。

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图1. RxLR50253促进植物感病性

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图2. VpBPA1的转基因植株对病原菌的感病性增强

VIGS沉默NbBPA1后的烟草植株对辣椒疫霉菌的抗性增强、H2O2累积量增高,但瞬时转化VpBPA1的烟草叶片H2O2累积降低。烟草体内蛋白降解试验证明了RxLR50253可以稳定VpBPA1蛋白。表明葡萄霜霉菌通过分泌RxLR50253稳定VpBPA1以减少H2O2累积并最终促进病原菌侵染。


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图3. BPA1负调控植物抗病性


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图4. RxLR50253可以稳定 VpBPA1



毕业生宁夏大学尹晓博士、博士生付晴晴为论文共同第一作者,徐炎教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目(31471844,31872054,31972374)的资助。


原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/tpj.15933


编辑:张琼琼     终审:徐凌飞