西南大學李加納/錢偉團隊揭示核盤菌侵染寄主的新機制

2020-10-06 BioArt植物

責編 | 奕梵


核盤菌（Sclerotinia sclerotiorum）是一種毀滅性的壞死性真菌病原菌，對世界範圍內的農作物生產具有重要的經濟影響。核盤菌通過促進寄主體內ROS的產生，誘導植物壞死成功地侵染寄主植物。銅離子是生物體必需的營養元素，是ROS清除相關酶的重要輔助因子。


近日，西南大學農學與生物科技學院李加納/錢偉教授團隊在PloS Pathogens雜誌上發表了題為 Sclerotinia sclerotiorum utilizes host-derived copper for ROS detoxification and infection 的研究論文。該研究報導了核盤菌通過上調『copper ion import/transport』途徑吸收寄主的銅離子清除病原物體內ROS促進侵染，抗病寄主通過維持銅離子的穩態來限制核盤菌銅離子的吸收，抵抗核盤菌的侵染的互作機制。



在該研究中，研究者利用RNA-seq發現，核盤菌在侵染過程中誘導上調銅離子轉入和轉運的基因SsCTR1, SsCCS and SsATX1，功能驗證發現增強這些基因能促進病原物體內ROS的清除，增強致病力。抗性寄主在侵染過程中能維持銅離子穩態相關基因BolCCS, BolCCH, BolMT2A andBolDRT112的表達水平，進一步研究發現這些基因與寄主抗氧化活性及抗病性相關。植物病斑壞死區的銅濃度高於病斑邊緣區和健康區，表明在侵染過程中，寄主植物的銅離子從健康區流入病斑壞死區。


綜上所述，該研究表明，抗性寄主利用「營養免疫」機制限制核盤菌吸收銅離子，抑制核盤菌的侵染。



西南大學農學與生物科技學院博士後丁一娟為第一作者，梅家琴教授為共同第一作者，錢偉教授為通訊作者。


論文連結：

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008919

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