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效应因子Vd6317重编程降低棉花黄萎病抗性

发布时间:2024-06-27 来源 :棉花分子遗传改良创新团队 访问量 : 作者: 刘理森
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近日,中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队研究揭示了大丽轮枝菌效应因子Vd6317抑制植物抵御黄萎病的分子机理,为棉花抗病育种改良提供重要分子依据。该研究成果以“Suppression of plant immunity by   Verticillium dahliae  effector Vd6317 through AtNAC53 association”为题发表在国际权威学术期刊《植物杂志(The Plant Journal)》(IF=6.2,生物学1区)上。

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病被称为棉花的“癌症”,是棉花生产的头号杀手,对棉花生产造成巨大的经济损失,但大丽轮枝菌致病机制尚不清楚。鉴定大丽轮枝菌潜在的致病蛋白并解析其操纵寄主植物的致病机制,可以为棉花抗病育种改良提供重要分子依据,以及为生物育种创造重要材料。

该研究发现大丽轮枝菌效应因子Vd6317的表达增强了病毒和大丽轮枝菌对烟草和拟南芥、棉花的侵染能力,其毒力效应主要依赖于由第193位的酪氨酸(L)控制的其蛋白稳定性。进一步研究发现,Vd6317直接与寄主抗黄萎病转录因子NAC53结合,进而改变了NAC53的定位,干扰了NAC53的转录活性,降低了下游靶基因 UGT74E2  的转录,从而增强了寄主的感病性。结果表明,NAC53和UGT74E2是Vd6317发挥其毒力作用所必需的寄主靶标。研究结果揭示了Vd6317在大丽轮枝菌诱发黄萎病发生过程中发挥的重要作用,为解析大丽轮枝菌侵染寄主的作用机制提供了理论支撑。

该研究得到国家重点研发计划(2022YFF1001400)、国家自然基金(32201731)、中国农业科学院科技创新工程(CAAS-CSIAF-202402)等的资助。中棉所助理研究员刘理森、博士研究生李佳宁、已毕业硕士研究生王照寒、助理研究员周昊丹为论文共同第一作者,中棉所葛晓阳研究员、曲阜师范大学赵航副教授和河南师范大学段红英教授为共同通讯作者。

原文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.16883

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Vd6317在调控植物免疫中发挥作用模型

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