我園科研人員揭示生物脅迫與非生物脅迫互作領(lǐng)域新機(jī)理
植物通常面臨生物脅迫和非生物脅迫共同作用。生物脅迫與非生物脅迫的互作對植物的生長和發(fā)育的影響是十分復(fù)雜的調(diào)控過程。已有研究表明短期干旱脅迫可增強(qiáng)植物免疫能力,但其分子機(jī)制還不清楚。
我園藥用與功能植物研究組劉毅博士和經(jīng)濟(jì)植物研究組孔丹宇博士等研究發(fā)現(xiàn):干旱處理可以提高植物氣孔免疫反應(yīng),進(jìn)而顯著提高擬南芥對丁香假單胞菌(Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000)的抗性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)半胱氨酸蛋白酶RD21A和泛素連接酶SINAT4是這一調(diào)控過程所必須的,其中,SINAT4通過降解RD21A參與干旱增強(qiáng)植物免疫反應(yīng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。同時,參與植物氣孔免疫反應(yīng)的細(xì)菌III型效應(yīng)因子AvrRxo1可以通過增強(qiáng)SINAT4泛素連接酶活性,促進(jìn)RD21A降解,進(jìn)而降低植物氣孔免疫能力,拮抗干旱誘導(dǎo)的植物免疫力,促進(jìn)細(xì)菌病原菌成功入侵植物。
該研究發(fā)表于Journal of Experimental Botany期刊上。文章連接:https://doi.org/10.1093/jxb/eraa255