耶路撒冷希伯来大学的一项新研究揭示了对细菌性果斑病的重要见解,细菌性果斑病是一种影响瓜类和西瓜作物的严重疾病。该研究重点关注效应器AopW1的作用,阐明其在宿主适应中的重要性,并为细菌效应器HopW1家族提供新的视角。

关于细菌性果斑病及其对甜瓜和西瓜作物健康影响的重要见解

由西瓜酸食细菌引起的细菌性果斑病对甜瓜和西瓜种植构成重大威胁。病原体菌株可分为两个主要遗传组,第一组菌株与甜瓜密切相关,第二组菌株对西瓜具有更高的攻击性。

希伯来大学罗伯特·H·史密斯农业、食品和环境学院植物病理学和微生物学系的SaulBurdman教授领导的先前研究发现,这两类菌株的类型不同:III分泌蛋白效应子。

这些是细菌分泌到宿主细胞中的分子,在宿主细胞中操纵其新陈代谢以促进疾病。另一方面,某些植物品种可能拥有能够检测其中一些效应子活性以促进抗性的蛋白质。该假设认为,效应子库的差异是决定西瓜西瓜中宿主对甜瓜或西瓜的优先关联的主要决定因素。

这项研究的重点是其中一个效应子,名为AopW1。该蛋白质在氨基酸147至192之间有一个高度可变的区域。在属于两个西瓜酸杆菌组的菌株之间,该区域有14个氨基酸不同。与第二组的AopW1相比,第一组的AopW1对酵母和本塞姆氏烟草细胞的危害更大,对细胞结构造成更强的破坏,增加细胞死亡,并减少保护性胼胝质的沉积。

重要的是,研究小组证明了该可变区内特定氨基酸位置对AopW1有害影响的重要性。AopW1也存在于宿主植物细胞的不同部分,包括内质网、叶绿体和植物内体。

此外,该研究通过识别内体相关蛋白EHD1的参与,揭示了生物胁迫反应的一个新方面,当EHD1过度表达时,它可以减少AopW1诱导的细胞死亡并增强植物的防御机制。

值得注意的是,使用I组和II组野生型和突变菌株对甜瓜和西瓜进行的接种实验表明,AopW1不仅在I组和II组菌株的毒力方面发挥着重要作用,而且还有助于塑造宿主偏好I组和II组菌株分别针对甜瓜和西瓜。

索尔·伯德曼教授说:“我们的研究结果让人们更深入地了解细菌性果斑病背后的机制,并为宿主与病原体的相互作用提供了宝贵的见解。这些知识对于制定有针对性的策略来减轻这种威胁瓜类和西瓜疾病的影响至关重要。庄稼。”

这项研究不仅增进了我们对植物病原细菌的了解,还为开发创新方法以增强作物对细菌性果斑病的抵抗力开辟了新途径。