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中棉所朱荷琴研究员团队揭示大丽轮枝菌疏水蛋白VdHP1的作用机制

发布时间:2022-04-07 来源 :植物保护研究室 访问量 : 作者: 冯鸿杰
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近日,中国农业科学院棉花研究所朱荷琴研究员团队研究发现了一个大丽轮枝菌新型疏水蛋白VdHP1,并揭示了其调控大丽轮枝菌的适应性和毒力的作用机制。相关研究结果以“Identification and Functional Analysis of a Novel Hydrophobic Protein VdHP1 from   Verticillium dahliae ”为题发表在国际微生物知名期刊《微生物学波普(Microbiology Spectrum)》(IF=7.1712)上。

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传维管束病害,大丽轮枝菌变异频繁,休眠结构微菌核在土壤中长期存活,防治难度极大,导致黄萎病在我国主产棉区常年发生,严重威胁我国棉花产业的可持续发展。疏水蛋白是真菌对环境适应性的进化妥协,可以阻碍分生孢子的不利扩散,帮助真菌孢子生存。大量研究表明,疏水蛋白在稻瘟病菌、禾谷镰刀菌、哈茨木霉的致病力方面发挥重要作用。然而,疏水蛋白在大丽轮枝菌中的研究较少。

研究人员从大丽轮枝菌分泌蛋白中鉴定到一个Ⅱ型疏水蛋白VdHP1,其可作为效应器诱导植物细胞死亡,激活植物免疫反应,影响大丽轮枝菌的疏水性,负调控菌株的抗逆性和对不同碳源的利用能力,促进菌丝在活体植物细胞表面生长。此外,  VdHP1 基因负向调控大丽轮枝菌的毒力、定殖和扩散,导致该基因突变株的致病性增强。研究结果表明,疏水蛋白VdHP1在大丽轮枝菌的发育、适应性和致病性中发挥着重要作用,为进一步理解病原菌致病的分子机制奠定理论基础,为防控棉花黄萎病提供新的思路。

该研究得到河南省重点研发与推广专项(192102110167)、河南省自然科学基金项目(212300410418)等项目的资助。郑州大学农学院硕士研究生张肖健、中棉所助理研究员赵丽红和博士研究生刘世超为论文共同第一作者,魏锋副研究员和冯鸿杰副研究员为共同通讯作者。棉花生物学国家重点实验室郑州大学基地为第一完成单位。

原文链接:https://doi.org/10.1128/spectrum.02478-21

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VdHP1基因负调控病原菌的致病力


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