小麦条锈菌效应蛋白Pst＿20643抑制植物免疫研究

【作者】 於立刚； 季森； 王晓杰； 汤春蕾； 康振生；

【机构】 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室；

【摘要】 生物钟通过调控抗性相关基因表达、活性氧产生和清除以及气孔开闭等多种生理过程的节律性,使植物对病原菌侵害的抵抗能力出现昼夜差异。尽管小麦生物钟相关基因已被证明参与小麦对条锈菌的抗性,然而病原菌如何调节寄主植物的节律仍然是未知的。由此,笔者表征了一种小麦条锈菌效应蛋白Pst₂0643。Pst₂0643在小麦中的过表达抑制了小麦条锈菌非亲和小种CYR23诱导的免疫反应,导致H₂O₂积累减少并促进小麦条锈菌的侵染,而Pst₂0643沉默削弱了小麦条锈菌的致病性。同时,Pst₂0643在小麦中的过表达破坏了小麦生物钟相关基因的节律变化。进一步研究表明,Pst₂0643与小麦生物钟核心振荡器TaLHY相互作用。TaLHY是小麦抗条锈病的正调节因子,且TaLHY在植物内形成同源二聚体。Pst₂0643与TaLHY互作抑制了TaLHY二聚体的形成。进一步研究发现Pst₂0643能抑制TaLHY过表达诱导抗病相关基因的表达。这些结果表明,小麦条锈菌通过分泌效应蛋白抑制寄主生物钟相关信号通路,从而干扰宿主免疫。更多还原