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储昭辉课题组水稻细菌性条斑病研究取得新进展
发布时间:2021-11-25 10:19  作者:  来源:杂交水稻国家重点实验室  阅读:

新闻网讯(通讯员稻轩)11月23日,New Phytologist(IF 10.151)在线发表了杂交水稻国家重点实验室储昭辉教授课题组的最新研究成果。该研究联合山东农业大学丁新华教授共同完成。

论文题为“Tal2b targets and activates the expression of OsF3H03g to hijack OsUGT74H4 and synergistically interfere with rice immunity”。在杂交水稻国家重点实验室客座研究的山东农业大学博士后吴涛为本文第一作者,储昭辉和丁新华为共同通讯作者。湖北省农科院副研究员袁斌、山东农业大学副教授刘海峰、孔令广等参与相关研究。

水稻细菌性条斑病是长江中下游及以南稻区重要的病害之一,由稻黄单胞菌水稻致病变种条斑病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzicola,Xoc)通过伤口或气孔侵入导致,影响水稻的产量和品质。水稻细菌性条斑病也是我国重要的植物检疫性病害之一,且缺乏广谱高抗的抗病基因资源,生产上受到高度关注。水稻细菌性条斑病和白叶枯病相似,均通过三型分泌系统将转录激活类效应因子(Transcriptionactivator-like effectors, TALEs)和非转录激活类效应因子(Non-TALEs)转入到水稻细胞中发挥功能,因此研究TALEs和Non-TALEs与水稻基因的互作对于揭示其致病机理以及利用相关基因资源提高作物抗性具有重要意义。

本研究通过分离黄冈地区高致病性病原物HGA4菌株,完成基因组测序并从中鉴定出TAL效应因子Tal2b。解析了该效应分子通过直接靶向水稻2酮戊二酸依赖型氧化酶(2-oxoglutarate-dependent dioxygenase, 2OGD)基因OsF3H03g,通过蛋白互作招募尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶(uridine diphosphate-glycosyltransferase protein, UGT)OsUGT74H4,从羟基化、糖基化协同修饰植物重要抗病小分子水杨酸(SA),降低活性SA含量及植物免疫,从而改善有利于病原菌生长的微环境。研究也发现,基因编辑OsF3H03g可广谱提高水稻对细菌性条斑病、白叶枯病等病害的抗性。这对揭示水稻细菌性条斑病的发病机理和利用基因编辑培育抗病品种具有新的导向意义。

该研究得到了国家自然科学基金、湖北洪山实验室以及山东现代农业技术产业体系等项目经费的支持。

论文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/nph.17877

(编辑:付晓歌、相茹)

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