中科院研究揭示玉米茎腐病真菌效应蛋白和植物免疫系统之间的相互作用机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

植物与真菌病原体的分子相互作用是许多作物病害的基础，每年造成巨大的经济损失。植物免疫系统和病原体效应蛋白之间相互作用的结果决定了疾病的严重性。在感染期间，除了产生植物细胞壁降解酶外，真菌病原体还将各种效应蛋白输送到植物体外或进入植物细胞，以击败植物免疫系统，操纵植物细胞行为以获得营养和生存环境。反过来，植物有细胞表面的模式识别受体（PRRs）和细胞内的核苷酸结合的富含亮氨酸的重复受体（NLRs）来识别病原体的入侵，并启动防御措施，包括超敏细胞死亡，以限制病害的发展。这种宿主-病原体相互作用的模式如何适用于玉米茎腐病，目前仍不清楚。

2022年12月28日，国际权威学术期刊Cell Reports发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心唐威华（Nature Genetics | 何祖华/栾升/唐威华团队揭示谷粒灌浆过程中磷的动态平衡机制！）团队的最新相关研究成果，题为Fungal CFEM effectors negatively regulate a maize wall-associated kinase by interacting with its alternatively spliced variant to dampen resistance的研究论文。

禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）引起玉米的毁灭性疾病赤霉茎腐病。我们对禾谷镰刀菌效应蛋白和玉米免疫因子之间的分子相互作用还缺乏了解。在这篇文章中，科研人员表明，禾谷镰刀菌的一组富含半胱氨酸的真菌胞外膜（CFEM）结构域蛋白是玉米茎部感染中完全毒力所必需的，它们与两个分泌的玉米蛋白ZmLRR5和ZmWAK17ET相互作用。ZmWAK17ET是一种与壁相关的激酶ZmWAK17的可变剪接异构体。ZmLRR5和ZmWAK17ET都与ZmWAK17的细胞外结构域相互作用。过表达ZmWAK17的转基因玉米对禾谷镰刀菌的抗性增加，而ZmWAK17突变体对禾谷镰刀菌的易感性增强。ZmWAK17在Nicotiana benthamiana的瞬时表达引发了超敏细胞死亡，而CFEMs与ZmWAK17ET或ZmLRR5的共同表达抑制了ZmWAK17引发的细胞死亡。科研人员的研究结果表明，ZmWAK17介导了茎腐病的抗性，而禾谷镰刀菌提供的质外体CFEMs则损害了ZmWAK17介导的抗性。

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转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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