大豆抗疫霉菌机制研究取得重要进展*
*信息来源:《大豆科技通讯》2015年第6期,2015-08-07
自然界存在种类繁多的微生物,但是只有极少数微生物能成功侵染植物成为病原菌。植物如何在微生物的海洋中生存?植物如何识别环境中的其他生物?植物有和动物一样的免疫反应吗?植物如何利用免疫反应抵抗环境中的微生物?
2015年7月10日,国际植物学顶级杂志《The Plant Cell》在线发表了国家大豆产业技术体系病虫害防控研究室真菌病害防控研究团队关于大豆对病原菌基础抗病性的重要研究成果,论文题目为《A Phytoph⁃thorasojae Glycoside Hydrolase 12 Protein Is a Major Virulence Fac⁃tor during Soybean Infection and Is Recognized as a PAMP》。论文结果显示,大豆疫霉菌可以通过分泌糖基水解酶PsXEG1破坏植物的细胞壁,植物在进化过程中能够通过细胞膜上一类新的受体蛋白识别XEG1,产生对病原菌的基础抗病性,植物免疫系统对PsXEG1的识别并不依赖于其糖基水解酶的活性。有意思的是这种糖基水解酶在多种疫霉和病原真菌中广泛存在,而且能被大豆、烟草、辣椒和番茄等多种植物识别。该研究对认识植物对疫病菌的先天免疫机理、挖掘和利用植物广谱持久抗病资源具有重要理论和实践价值。
南京农业大学植保学院马振川博士为论文第一作者,长江学者特聘教授、国家大豆产业技术体系病虫害防控研究室主任王源超教授为通讯作者。这也是该团队继2011年以封面文章在《The Plant Cell》上发表关于大豆疫霉菌致病因子能够相互协作抑制植物免疫反应的重要结果后,再次在该杂志上发表重要研究进展。
南京农业大学作物疫病研究团队经过30余年的发展,目前拥有长江学者特聘教授1名、国家杰出青年基金获得者2名、国家优秀青年基金获得者1名、中组部青年千人1名。近年在国家大豆产业技术体系、公益性行业(农业)科研专项、自然基金重点项目等的长期支持下,在包括Plant Cell、Nature Communication、PLoS Pathogens、New Phytologist 和Plant Physiology等国际权威杂志上发表高水平研究论文120多篇,申请发明专利8项,获得教育部科技成果奖3项,研究成果显著提升了大豆疫病及其他真菌病害的防控技术水平,形成了一直在国内外有重要影响的科研创新团队。