近日，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所微生物智能設計與合成創(chuàng)新團隊和植物保護研究所等單位合作，發(fā)現(xiàn)大麗輪枝菌細胞壁降解酶既可作為跨界RNA干擾靶標基因，還可作為效應蛋白調控棉花抗黃萎病。相關研究結果發(fā)表在《植物生物技術》（Plant Biotechnology Journal）上。
大麗輪枝菌引起的棉花黃萎病被稱為棉花“癌癥”。由于缺少天然的抗病種質資源，防治難度極大，并且病原菌與寄主植物在不斷的競爭中存在強烈的協(xié)同進化關系，“進攻—防御—反防御”就像是一場永無止境的分子間軍備競賽。因此，闡明大麗輪枝菌—寄主互作的分子機制對于尋找有效的抗病育種靶標，培育高抗棉花種質至關重要。
該研究發(fā)現(xiàn)，大麗輪枝菌細胞壁降解酶在病原菌碳源利用、穿透細胞壁能力和致病力方面發(fā)揮重要作用。根據(jù)跨界RNA干擾技術，科研人員創(chuàng)制了高抗黃萎病的棉花新種質。
進一步研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白作為效應子，可被棉花半胱氨酸蛋白酶所識別，誘發(fā)植物系統(tǒng)性免疫反應，進而抵御大麗輪枝菌的侵染。該研究為黃萎病的綜合防治及棉花生物育種提供了新的基因資源和理論基礎。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/pbi.14330
