INT J MOL SCI | 河南农业大学揭示尖孢镰刀菌的致病新机制

近日，International Journal of Molecular Sciences在线发表了河南农业大学植物保护学院文才艺团队的题为“The FomYjeF Protein Influences the Sporulation and Virulence of Fusarium oxysporum f. sp. momordicae” 的研究论文。该研究发现了尖孢镰刀菌苦瓜专化型的一个致病因子FomYjeF，该基因通过参与分生孢子产量和ROS的积累负调控病原菌的致病力。这一研究为揭示尖孢镰刀菌的致病机制提供了新的理论基础。

尖孢镰刀菌是一种世界性土传病原真菌，会引起包括苦瓜在内的许多葫芦科植物的枯萎病，并每年带来大量的经济损失。尖孢镰刀菌作为一种典型的土传性病害，因为病原体在土壤中存活力较强，加之连作现象普遍，所以危害严重且防治难度大。作为典型的土传病原真菌，镰刀菌分生孢子是侵染植物的重要致病因子，因此分生孢子产量与致病力紧密相关。禾谷镰刀菌的Type II myosin基因缺失突变体分生孢子量降低76倍，致病力降低了97%（Song et al., 213）。尖孢镰刀菌的fga1基因编码一个Gα亚基蛋白，基因缺失后，突变体分生孢子量显著下降同时致病力显著降低（Jain et al., 2002）。ROS是氧代谢所形成的天然产物，在细胞免疫反应中起着重要作用。ROS代谢相关基因与真菌的致病性也存在一定的关系。YjeF蛋白目前已被证明在大肠杆菌中起细胞代谢损伤修复作用，并在白色念珠菌的Edc3（enhancer of the mRNA decapping 3）区域起重要作用，当YjeF结构域被敲除后，突变体ROS积累量显著降低（Kim et al., 2015）。目前关于YjeF基因的研究主要聚焦在其对Edc3功能的影响，尚未见其在植物病原真菌中的作用报道。本文研究发现，FomYjeF基因敲除转化子的分生孢子产量显著增多，菌丝生长速率加快，并证明其参与多菌灵相关的胁迫通路。同时，该基因的缺失显著增强了尖孢镰刀菌对苦瓜植株的致病力，并显著提升了苦瓜枯萎病的病情指数，并增强了尖孢镰刀菌中谷胱甘肽过氧化物酶的含量和过氧化氢的积累。研究结果表明FomYjeF基因通过影响尖孢镰刀菌苦瓜专化型的产孢和ROS积累来影响其致病。这项研究为尖孢镰刀菌苦瓜专化型中FomYjeF基因参与致病过程提供新的见解，为探究YjeF基因的功能提供了试验基础。

该研究由河南农业大学植物保护学院文才艺教授团队完成。文才艺教授和魏晨星硕士研究生为论文共同第一作者。赵莹副教授为通讯作者。该工作得到了中国公益性行业（农业）科研专项和中国国家自然科学基金的资助。

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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