荔枝脂质转移蛋白LcLTP1与病原菌互作中的功能研究

【作者】 周露； 冯迪南； 宋雨； 司徒俊见； 习平根； 李敏慧； 姜子德； 孔广辉；

【机构】 华南农业大学植物保护学院/广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室；

【摘要】 在微生物入侵的初始阶段,植物细胞的细胞外空间(质外体)是植物与病原体之间的重要战场。卵菌植物病原体分泌一系列质外体碳水化合物活性酶,这些酶是理解复杂的植物-卵菌相互作用的核心分子。其中,果胶乙酰酯酶(PAE)在包括细菌、真菌和卵菌在内的植物病原体的致病过程中发挥着关键作用。本研究表明,荔枝霜疫霉Peronophythora litchii果胶乙酰酯酶PlPAE5通过与荔枝脂质转移蛋白LcLTP1相互作用来抑制荔枝Litchi chinensis的免疫反应。PlPAE5的LcLTP1结合活性和毒力功能依赖于其PAE结构域,而不依赖于其PAE活性。LcLTP1及其同源蛋白也是植物病程相关蛋白PR-14,LcLTP1在植物受到病原菌侵染的时候上调表达,该基因的高表达增强植物对卵菌和真菌病原体的抗性,并且这种抗病性在本氏烟草中依赖于BAK1和SOBIR1。该类蛋白在植物种广泛存在,不同植物的LcLTP1可以诱导不同程度的植物免疫反应,包括比较明显的细胞死亡和没有明显细胞死亡的抗病反应,转录组分析和生物化学分析证实了LcLTP1主要通过诱导植物水杨酸信号途径提升植物免疫。此外,结构分析和基因沉默实验证明了鉴定了潜在的LcLTP1受体蛋白RLTP1,但其作用机制和功能还需要进一步研究。更多还原