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病原菌能“精确制导”侵染大豆

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2018-10-26 来源:科技日报
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精确制导,避实就虚,人类战争中的精密战术竟然会在病原菌攻击作物时上演!记者25日从南京农业大学获悉,该校最新研究发现,大豆疫霉菌会找到作物防御中的“薄弱环节”重点发起“进攻”,从而成功侵染。近日,国际学术期刊《eLife》在线发表了这一创新研究成果。

该研究发现,大豆疫霉侵染早期分泌的效应分子Avh52能够“挟持”大豆的细胞质内的组蛋白乙酰转移酶GmTAP1,使GmTAP1由细胞质进入细胞核,通过乙酰化植物感病基因启动子区组蛋白H2A及H3上的激活位点,激活寄主感病基因的表达,促进病原菌的成功侵染。

论文第一作者李海洋博士告诉记者,这说明,病原菌致病因子首先能“精确制导”,快速识别出作物防御体系中的“薄弱环节”,然后利用类似“挟持人质”的方式完成侵染。

论文通讯作者、南京农业大学植物保护学院院长王源超教授说,在病原菌与植物的“攻、守”互作研究中,之前大多围绕作物的抗病基因展开,从“守”的一方入手,找寻并鉴定出作物抗病基因。但病原菌致病因子会不断变异,所以也要从“攻”的一方入手,鉴定病原菌致病因子、探寻作物感病机制、找到感病基因,从而“加固”或者“改造”感病基因,改良作物抗病性。

据了解,目前已有300余个植物的抗病基因被鉴定并被应用于农业生产中,但对植物感病机制的研究却鲜有报道。此次的研究成果正是对这一领域的重要突破。未来使用基因编辑技术,对植物的感病基因进行编辑,从而改良植物的持久广谱抗病性。

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