MPP|山东农业大学丁新华团队揭示水稻条斑病菌依赖腈水解酶合成IAA抑制植物免疫促进生长新机制

2023年12月，Molecular Plant Pathology在线发表了山东农业大学丁新华教授课题组题为“NIT24 and NIT29-mediated IAA synthesis of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola suppresses immunity and boosts growth in rice”的研究论文。该研究揭示了一条依赖基因NIT24和NIT29的水稻条斑病菌生理小种RS105中全新的生长素合成路径，并进一步解析了生长素作为毒性因子介导的条斑病菌与水稻互作机理。

稻黄单胞菌条斑病致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzicola（Xoc）引起的细菌性条斑病是影响水稻产量和品质的重要因素之一。生长素在植物和微生物的协同进化中起着关键作用。然而，Xoc中是否存在腈水解酶催化的生长素（IAA）合成路径及其与水稻免疫、生长的互作机制尚不清晰。

该研究鉴定到RS105中存在两个影响IAA合成的关键基因腈水解酶家族基因NIT24和NIT29，并通过体外实验直接证实了NIT24和NIT29具有腈水解酶活性。研究发现，NIT24和NIT29缺失导致的RS105中IAA合成能力的降低是影响其致病性的关键因素之一，并证实了IAA可以抑制NIT24突变菌株（RS105_ΔNIT24）和NIT29突变菌株（RS105_ΔNIT29）引起的水稻活性氧的爆发、胼胝质的沉积和防御基因的表达等先天免疫反应，进一步为IAA是作为毒性因子干扰了水稻防御机制提供了强有力的证据。此外，NIT24和NIT29的缺失影响了Xoc对水稻的促生长作用。这说明Xoc可能通过分泌IAA促进水稻生长，从而为其自身的定殖提供更适宜的微环境。总之，NIT24和NIT29介导的IAA的合成是影响水稻免疫和生长的关键。

山东农业大学植物保护学院丁新华教授为通讯作者，博士研究生张海淼和已毕业硕士研究生荣子瑄为共同第一作者。此外，李洋副教授、尹梓屹教授、路冲冲副教授、赵海朋副教授、孔令广副教授等参与了该项研究。研究工作得到了山东省重大基础研究项目（ZR2022ZD23）和国家自然基金（32072500, 32272557）等项目的资助。

本文转载自PlantReports

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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