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研究發(fā)現(xiàn)大豆響應(yīng)孢囊線蟲早期侵染的信號通路
作者：李晨 來源：中國科學(xué)報
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2月2日，《植物細(xì)胞》（The Plant Cell）雜志在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授郭曉黎課題組研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)大豆LecRKs-CDL1-MPK3/6通路調(diào)控大豆孢囊線蟲抗性，并揭示了MAPK通過磷酸化CDL1正反饋增強(qiáng)免疫反應(yīng)的新機(jī)制。 
大豆孢囊線蟲（Heterodera glycines Ichinohe）為大豆根部重要病害，在世界大豆主要生產(chǎn)國，例如美國、巴西、阿根廷以及中國等國廣泛存在，是制約大豆產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素。使用抗性品種可有效防治該病害，但目前商業(yè)化抗性品種的抗性多來源于Rhg1和Rhg4兩個主效抗性位點(diǎn)，單一抗性資源的長期使用導(dǎo)致新的生理小種出現(xiàn)，防治效果降低。解析大豆識別和響應(yīng)孢囊線蟲侵染的分子機(jī)制，將為大豆抗病分子育種提供理論依據(jù)和潛在基因資源。
在與病原物長期互作中，植物演化出一套復(fù)雜精密的先天免疫系統(tǒng)來識別病原物，并激活一系列的抗病信號通路，啟動植物的免疫反應(yīng)。相比其它病原物，目前對植物如何感知線蟲侵染及下游相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的了解依然非常有限，相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)組分有待進(jìn)一步挖掘。
該研究基于定量磷酸化蛋白質(zhì)組分析和生化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大豆孢囊線蟲侵染激活大豆根部MAPK信號通路，GmMKK4-GmMPK3/6正調(diào)控大豆孢囊線蟲抗性。該信號通路在調(diào)控大豆其它根部病害中也可能發(fā)揮重要作用。相關(guān)研究結(jié)果揭示了大豆響應(yīng)孢囊線蟲侵染早期的磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，拓展了對大豆根部基礎(chǔ)免疫抗性的認(rèn)識。 
該研究得了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)自主科技創(chuàng)新基金、博士后面上和湖北省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koae008
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