8月31日，國際病毒學(xué)領(lǐng)域權(quán)威雜志PLoS Pathogens在線發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)萬建民院士團(tuán)隊在水稻抗條紋葉枯病機(jī)制解析方面的最新研究成果“Rice stripe virus suppresses jasmonic acid-mediated resistance by hijacking brassinosteroid signaling pathway in rice”。
水稻條紋葉枯病（RSV）是由灰飛虱傳播的病毒病，一旦得病無藥可治，被稱為“水稻癌癥”，是危害水稻生產(chǎn)的主要病毒病害。培育抗性品種是防治條紋葉枯病最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。萬建民院士團(tuán)隊建立了規(guī)模化水稻條紋葉枯病抗性鑒定技術(shù)體系，進(jìn)行抗條紋葉枯病水稻種質(zhì)與基因/QTL挖掘，克隆了首個水稻抗條紋葉枯病基因STV11，創(chuàng)建了分子標(biāo)記聚合育種技術(shù)體系；選育系列抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種，與江蘇省其他水稻育種單位協(xié)作攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了南方粳稻區(qū)抗性品種的快速應(yīng)用，有效解決了我國南方粳稻區(qū)受條紋葉枯病危害的難題。但水稻條紋病毒與水稻互作機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。
本研究發(fā)現(xiàn)增加外源或內(nèi)源油菜素類固醇（BR）和茉莉酸（JA）及增強(qiáng)兩種激素的信號途徑均可顯著提高水稻對RSV的抗性。相反，BR或JA信號受阻，使水稻更感RSV。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，RSV侵染顯著抑制內(nèi)源性BR合成，增加BR信號途徑的關(guān)鍵負(fù)調(diào)控因子OsGSK2的積累。OsGSK2與茉莉酸途徑的關(guān)鍵正調(diào)控因子OsMYC2互作，導(dǎo)致OsMYC2磷酸化降解。此外，OsMYC2缺失降低了BR增強(qiáng)的RSV抗性，表明BR介導(dǎo)的RSV抗性依賴JA途徑。從而揭示了病毒通過挾持BR途徑，抑制JA介導(dǎo)的RSV抗性的分子機(jī)制，加深了我們對病毒與寄主相互作用的認(rèn)識，為利用分子育種技術(shù)培育抗性品種提出了新策略。
萬建民院士和劉裕強(qiáng)教授為該研究論文的通訊作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生胡金龍和黃捷為共同第一作者。該研究是萬建民院士團(tuán)隊繼在Nature Biotechnology、Nature Communications、Cell Research和PNAS等刊物上發(fā)表多篇研究論文后，在水稻抗病蟲研究領(lǐng)域取得的又一重要成果。
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