大豆感病机制示意图
南京农业大学作物疫病团队最新发现，大豆疫霉菌会找到作物防御中的“薄弱环节”重点发起“进攻”，从而成功侵染。这一研究成果日前在线发表于eLife。
该研究发现，大豆疫霉菌侵染早期分泌的效应分子Avh52能够“挟持”大豆的细胞质内的组蛋白乙酰转移酶GmTAP1，使其由细胞质进入细胞核，通过乙酰化植物感病基因启动子区组蛋白H2A及H3上的激活位点，激活寄主感病基因的表达，促进病原菌的成功侵染。
论文第一作者李海洋博士介绍，之前的研究发现，GmTAP1原本是调控作物生长发育过程的重要基因，但与疫霉菌致病因子Avh52结合后就成了感病基因，从细胞质进入细胞核，加速了病原菌的侵染。这说明病原菌致病因子首先能“精确制导”，快速识别出作物防御体系中的“薄弱环节”，然后利用类似“挟持人质”的方式完成侵染。
论文通讯作者、南京农业大学植物保护学院院长王源超教授表示，之前研究大多围绕作物的抗病基因展开，从“守”方入手，找寻并鉴定出作物抗病基因。事实上，病原菌致病因子非常“狡猾”，会不断变异，所以也要从“攻”方入手，鉴定病原菌致病因子、探寻作物感病机制、找到感病基因，从而“加固”或者“改造”感病基因，改良作物抗病性。
据悉，目前已有300余个植物的抗病基因被鉴定并应用于农业生产中，但对植物感病机制的研究却鲜有报道。该创新成果正是对这一领域的重要突破，不仅为认识植物的免疫机制提供新知识，也为改良植物的持久抗病性提供重要的新分子靶标。(方舍 许天颖)
相关论文信息：DOI: 10.7554/eLife.40039