近日,植物病理学国际权威期刊Molecular Plant Pathology(一区Top,IF 5.663)在线发表了我室作物抗病性研究及应用创新团队完成的研究论文“Novel factors contributing to fungal pathogenicity at early stages of Setosphaeria turcica infection”。该研究提出玉米大斑病菌侵染寄主早期,伴随附着胞结构的发育一系列致病相关因子呈现调控性表达:骨架调控蛋白、关键的植物细胞壁降解酶以及新型附着胞偶联效应因子等16种新蛋白的表达与附着胞发育信号高度偶联。并且在这些因子作用时间点前就已伴随附着胞的发育被激活表达,这表明病原真菌进化出能量节约型的致病信号调控机制。该研究工作为后续玉米抗病研究奠定基础。
玉米是世界第一大粮食作物,2020年我国总产量达2.65亿吨。玉米大斑病主要发生在我国22个特困连片冷凉山区和东华北春玉米区,受灾地区一般年份减产高达45%,成为影响我国玉米产量的第一大病害。其病原真菌大斑病菌变异频繁、小种组成复杂、毒素组分差异明显,常导致玉米品种抗性迅速丧失,病害加重。团队前期研究发现DNA代谢类抑制剂能显著阻断玉米大斑病菌致病结构附着胞的发育,从而显著抑制病害发生(Zeng, et al. Molecular Plant Pathology, 2020)。该课题在此基础上进一步探究致病结构发育过程中关键基因,尤其是致病早期新型关键因子的功能。研究结果为后续植物病原真菌与寄主互作的机制研究提供新思路。
博士研究生孟亚南为论文的第一作者,我室作物抗病性研究及应用创新团队曾凡力副教授和董金皋教授为共同通讯作者。该研究得到了华北作物改良与调控国家重点实验室项目以及国家玉米产业体系和河北省拔尖人才项目的资助。
原文链接:http://doi.org/10.1111/mpp.13140