陳三鳳課題組在植物真菌病害研究中取得新進展
發布日期:2019-11-08 瀏覽次數:  信息來源:生物學院

       2019年10月22日, International Journal of Molecular?Sciences在線發表了中國農業大學生物學院陳三鳳教授課題組題為“Fusaricidin Produced by Paenibacillus polymyxa WLY78 Induces?Systemic Resistance against Fusarium Wilt of Cucumber”的研究論文。

       由鐮孢菌屬引起的枯萎病可以導致多種糧食、蔬菜所作物嚴重減產甚至絕收,而多粘類芽孢桿菌WLY78可以有效防治多種植物真菌引起的病害并可以幫助植物固氮。


       文章通過對WLY78基因組分析預測,獲得了八個潛在脂肽或聚酮類抗生素合成基因簇,經基因缺失,最終確定了fusaricidin家族抗生素為WLY78中的主要活性抑菌物質?;蚯贸龑嶒灡砻?fus基因簇只需要fusABCDEFG,而不需要fusTE,為目前已知最小的fusaricidin合成基因簇。經液質分析,該fus基因簇能夠同時合成7種類型的fusaricidin抗生素。顯微觀察揭示了fusaricidin抑制真菌的機制是裂解其孢子、菌絲,導致胞質外泄,最終殺死病原真菌。盆栽實驗表明,fusaricidin可以有效降低黃瓜根際病菌數量,并可以通過水楊酸信號途徑誘導黃瓜根部產生抗性,該抗性可以從根部傳導至葉部,使葉部大量表達PR蛋白。文章最后提出了WLY78與黃瓜互作關系模型,既WLY78分泌fusaricidin直接抑制根際病原菌,并刺激植物產生系統抗性。


      中國農業大學博士生李云龍為本文的第一作者。農業生物技術國家重點實驗室陳三鳳教授為本文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金的經費支持。



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