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《Nature Plants》封面刊登水稻抗擊病菌入侵的“秘密武器”

發布日期:2021/2/23 10:55:02  點擊數:173
    《Nature Plants》以封面論文形式刊登了浙江大學農學院微生物生態化學研究小組題為“Bacterial seed endophyte shapes disease resistance in rice”的研究成果。該研究率先揭示了水稻與種子內生菌響應病原菌脅迫的共進化規律,并提出種子是親本抗病性“進化遺產”的新觀點。研究為抗病性資源挖掘、抗病性喪失治理開辟了新途徑,對研發新型微生物組“綠色農藥”具有重要意義。研究人員收集了8172份水稻種質樣本,在觀察抗病性表型時,發現了一種有趣的表型分化現象:抗病性分化表型具有地理分布特異性,且與其種子內生細菌群落結構的差異緊密相關?剐员硇偷膬壬⑸锝M結構表現為鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)的顯著富集。跟進分析表明,核心成員瓜類鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas melonis)不僅能在抗性表型中世代傳遞,而且可賦予易感表型抗病性。S. melonis在水稻細菌性穗枯病菌(Burkholderia plantarii)侵染時作出負反饋響應,在質外體中積累化學小分子信號氨茴酸(Anthranilic Acid)。B. plantarii接觸氨茴酸后,其RpoS轉錄級聯反應調控的毒力因子(Tropolone)生物合成通路受到干擾,最終喪失侵染力。綜上表明,種子內生菌作為宿主植物的“延伸免疫系統”,為抗擊病原菌前線構筑了另一道“防線”。
 
 
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