PsCBP1保护大豆疫霉细胞壁完整性的致病机制

【作者】 肖峻华； 夏业强； 杨雨姮； 王燕； 王源超；

【机构】 南京农业大学植物保护学院农业农村部大豆病虫害防控重点实验室；

【摘要】 病原菌细胞壁的完整性是其致病成功的关键因素。纤维素作为病原卵菌和植物细胞壁的共同组分,病原菌通过保护自身细胞壁中纤维素以增强致病力的分子机制尚不明确。本研究在大豆疫霉侵染早期,从大豆下胚轴中提取的总蛋白具有降解疫霉菌丝的能力,并表现出纤维素酶活性。进一步通过细胞壁蛋白质谱分析,鉴定出大豆疫霉中一个含双串联CBM1结构域的纤维素结合蛋白PsCBP1。PsCBP1在侵染早期上调表达;免疫荧光定位和体外亲和实验证实,PsCBP1定位于菌丝细胞壁,并能特异性结合纤维素;PsCBP1基因敲除(ΔPsCBP1)及纤维素结合位点突变显著降低了菌株的毒力,且菌丝对寄主纤维素酶的敏感性增加。综上,本研究初步揭示了大豆疫霉通过效应蛋白PsCBP1结合自身细胞壁中的纤维素,以抵抗寄主纤维素酶的降解,从而保护细胞壁完整性的致病机制,但植物纤维素酶在增强寄主抗性方面的具体分子机制仍需进一步研究。本研究结果可为开发靶向病原菌细胞壁完整性的病害防控策略提供理论依据。更多还原