據(jù)中國農(nóng)科院最新消息，該院作物科學(xué)研究所萬建民院士團隊克隆了調(diào)控水稻先天免疫的新基因OsCNGC9，并對其影響水稻苗期稻瘟病抗性的分子機制進(jìn)行了深入研究。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《細(xì)胞研究》。
該研究建立了一條從病原菌識別到鈣離子通道激活的免疫信號傳導(dǎo)途徑，填補了植物模式觸發(fā)的免疫反應(yīng)中缺失的重要一環(huán)，也為利用OsCNGC9基因進(jìn)行水稻抗病遺傳改良提供了理論基礎(chǔ)。
萬建民介紹，稻瘟病嚴(yán)重危害水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，是世界范圍內(nèi)最具破壞性的水稻病害之一。植物主要依靠自身的免疫系統(tǒng)抵御外界病原物的入侵，但水稻中負(fù)責(zé)介導(dǎo)模式觸發(fā)的免疫反應(yīng)（PTI）過程的鈣離子通道迄今仍然未知。
該團隊以一個苗期稻瘟病抗性減弱的水稻突變體為材料，通過圖位克隆的方法獲得了一個編碼環(huán)核苷酸離子通道蛋白的基因OsCNGC9，該基因?qū)λ久缙诘疚敛】剐跃哂姓蛘{(diào)控作用。OsCNGC9基因被進(jìn)一步鑒定為一個鈣離子通道蛋白。在水稻PTI過程中，OsCNGC9基因積極調(diào)控PAMP誘導(dǎo)的胞外鈣離子內(nèi)流、活性氧爆發(fā)和PTI相關(guān)基因的表達(dá)。進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，一個水稻PTI相關(guān)的類受體激酶OsRLCK185可以與OsCNGC9基因互作，通過將其磷酸化從而改變其通道活性。使OsCNGC9基因過表達(dá)可以顯著提高水稻的PTI反應(yīng)和苗期稻瘟病抗性，這初步展現(xiàn)了OsCNGC9基因在水稻抗病遺傳改良中的潛在應(yīng)用價值。
中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所和中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所參與了部分研究工作。（記者瞿劍）
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