由青枯病菌引起的青枯病对全球农业构成严重威胁,影响到许多农作物。病原体的 III 型效应物 (T3E) 库使其能够操纵宿主的防御机制,帮助感染。控制青枯病的一个主要挑战是了解这些效应物如何与植物信号通路相互作用。这种复杂性凸显了对 RipAF1 等效应物进行详细研究的必要性,以便制定有效的疾病管理有针对性的策略。

解锁植物防御细菌劫持曝光

在 2024 年 6 月 12 日发表在《园艺研究》上的一项研究中,海南大学、福建农林大学等中国机构的科学家探索了青枯病菌 III 型效应物 RipAF1 的功能。

这项研究表明,RipAF1 如何通过 ADP 核糖基化纤维蛋白 FBN1 来调节植物的免疫反应,从而抑制亚硝酸 (JA) 信号并激活水杨酸 (SA) 信号。这些发现为 RipAF1 在重塑植物激素通路中的作用提供了重要见解。

研究表明,RipAF1 通过 ADP 核糖基化靶向 FBN1,在操纵植物防御方面发挥着关键作用。实验表明,从病原体中去除 RipAF1 会增加其对本氏烟、番茄和辣椒等植物的毒性。

RipAF1 的 ADP 核糖基化活性对于调节 JA 和 SA 通路之间的串扰至关重要,凸显了 FBN1 中对这种影响至关重要的特定保守残基。这一发现强调了 RipAF1 微调植物防御机制的独特能力,表明通过效应器靶向方法控制细菌性枯萎病的新机会。

湖州学院邹华松博士说:“RipAF1 操纵植物激素信号的能力代表着理解效应子功能的一个关键突破。”

“效应器对宿主蛋白的 ADP 核糖基化会重新配置防御反应,展现出青枯病菌所采用的复杂策略。这一见解为开发基于效应器的策略打开了大门,可以大大减少青枯病对农作物的影响。” Zou 博士强调,针对这些过程可以彻底改变农业疾病管理。

确定 RipAF1 在调节植物防御信号中的作用对农业病害控制具有重要意义。通过靶向效应子的 ADP 核糖基化活性,可以开发新方法来增强植物对青枯病菌的抵抗力。

了解效应子-宿主相互作用也为改良免疫反应的作物提供了途径,从而有可能减少对化学治疗的依赖。这些发现强调了探索效应子生物学以创造可持续和有效的方法来管理青枯病和类似疾病的重要性。