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微生物所研究团队发现大丽轮枝菌侵染植物依赖于侵染结构形成的信号通路

  •   近期,中国科学院微生物研究所郭惠珊研究团队在Journal of Fungi期刊发表题为“Hyphopodium-Specific Signaling Is Required for Plant Infection by Verticillium dahliae的研究论文并被评为Feature Paper。该研究发现,土传致病真菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)在茄子根表面形成特异的侵染结构——附着枝和侵染钉,并证实VdNoxB/VdPls1介导的信号通路是侵染钉形成所必须的。

      病原真菌通过多种策略突破植物表面屏障并在宿主体内大量繁殖。根据宿主以及侵染部位的特异性,病原真菌形成不同的侵染结构以成功定殖到植物体内。V. dahliae能够侵染400多种植物,给农业生产造成巨大的经济损失。通过观察V. dahliae在茄子根部的定殖过程以及纤维素膜穿透实验,研究证实V. dahliae侵染茄子形成了附着枝和侵染钉。进一步分子生物学实验证实,VdNoxBVdPls1在附着枝底部共同定位,诱导ROS产生并提高Ca2+离子积累,激活下游转录因子VdCrz1转录调控信号形成侵染钉,促进轮枝菌侵染。结合团队前期对V. dahliae侵染棉花过程的研究,推断VdNoxB/VdPls1-ROS介导的信号通路可能是V. dahliae侵染不同宿主的保守机制,该研究结果为开发靶向病原侵染过程的防控技术提供了潜在的参考靶点。


    VdNoxB/VdPls1介导信号通路调控侵染钉形成的模型图

      中国科学院微生物研究所郭惠珊研究组博士研究生刘清艳、联合培养硕士研究生李颖超为该文章的共同第一作者,郭惠珊研究组副研究员赵建华为该论文通讯作者,郭惠珊研究员参与了课题设计及文章撰写。本项研究工作得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1400800)、国家自然科学基金委重点项目(32020103003)、中国科学院先导培育项目(XDPB16)和新疆生产建设兵团科技计划项目(2022DB014)的资助。

      全文链接:https://doi.org/10.3390/jof9040484

     

    责编 :贺静蕾