水稻抗稻瘟病钙通道蛋白调控分子机制揭示

  • 日期:09-11
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北京科技日报8月26日消息,根据中国农业科学院的最新消息,该学院作物科学研究所院士万建民团队克隆了OsCNGC9,这是一种调节水稻先天免疫力的新基因,并研究了影响苗期稻瘟病抗性的分子机制。相关研究结果在《细胞研究》在线发表。

本研究建立了从病原体识别到钙通道激活的免疫信号转导途径,填补了植物模式引发的免疫应答的重要缺失环节,为利用OsCNGC9基因改良水稻抗病性提供了理论依据。

万建民介绍,稻瘟病是世界上最具破坏性的水稻病害之一,严重危害水稻产量和品质。植物主要依靠自身的免疫系统抵抗外来病原体的侵袭,但是水稻中模式触发免疫反应(PTI)过程的钙通道仍然未知。

以苗期抗稻瘟病抗性降低的水稻突变体为材料,通过图谱克隆获得了编码环核苷酸离子通道蛋白OsCNGC9的基因,对苗期稻瘟病抗性具有正调控作用。 OsCNGC9基因进一步被鉴定为钙通道蛋白。 OsCNGC9基因在水稻PTI期间主动调节PAMP诱导的细胞外钙内流,ROS爆发和PTI相关基因表达。进一步研究还表明,PTI相关受体样激酶OsRLCK185可与OsCNGC9基因相互作用,并通过磷酸化改变其通道活性。过表达OsCNGC9基因可显着提高水稻幼苗的PTI反应和抗稻瘟病能力,初步显示OsCNGC9基因在水稻抗病遗传改良中的潜在应用价值。

中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所,中国科学院遗传与发育生物学研究所参与了一些研究工作。 (记者曲健)

编辑:张扬