近日，中國農(nóng)科院植物保護(hù)研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)高等植物特有的維管植物單鋅指(VOZ)轉(zhuǎn)錄因子是植物抗病的關(guān)鍵因子，揭示了VOZ轉(zhuǎn)錄因子作為橋梁連通泛素連接酶對抗病蛋白調(diào)控的分子機(jī)制，為創(chuàng)制新的病害防控策略和抗病分子育種奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
據(jù)植保所的寧約瑟研究員介紹，由稻瘟菌侵染引起的稻瘟病是水稻生產(chǎn)上最嚴(yán)重的真菌病害，鑒定和利用抗病基因是生產(chǎn)上防控稻瘟病最為經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)保的策略。該團(tuán)隊前期研究克隆了稻瘟病廣譜抗病基因Piz-t并應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。然而，抗病蛋白Piz-t介導(dǎo)的抗病機(jī)制以及泛素連接酶APIP10對Piz-t蛋白的調(diào)控機(jī)制還不清楚。
研究中，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了泛素連接酶APIP10通過26S蛋白酶體途徑降解VOZ家族在水稻中的兩個同源蛋白OsVOZ1與OsVOZ2，這表明OsVOZ1/OsVOZ2是APIP10泛素化的底物。功能研究表明，OsVOZ1/OsVOZ2以功能冗余的方式負(fù)調(diào)控水稻細(xì)胞死亡和基礎(chǔ)抗病性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，OsVOZ1/OsVOZ2能夠與抗病蛋白Piz-t相互作用，抑制表達(dá)OsVOZ1/OsVOZ2削弱了Piz-t的轉(zhuǎn)錄水平、蛋白積累和對非親和稻瘟菌小種的抗病性，這說明APIP10通過OsVOZ1/OsVOZ2可調(diào)控Piz-t介導(dǎo)的抗病反應(yīng)。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃項目和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。（工人日報記者 黃哲雯）
