2021年5月6日， 浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院馬忠華教授團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表題為“Interplay of two transcription factors for recruitment of the chromatin remodeling complex modulates fungal nitrosative stress response”的研究論文，揭示了赤霉病菌調(diào)控硝化脅迫的新機(jī)制， 研究結(jié)果有助于深入理解植物真菌應(yīng)對外界脅迫的分子機(jī)制，為研發(fā)病害防控新策略提供理論基礎(chǔ)。

 

　　近年來，由于全球變暖、秸稈還田以及耕作方式的改變，由禾谷鐮刀菌復(fù)合種群引起的小麥赤霉病在我國呈現(xiàn)重發(fā)態(tài)勢。該病害的大流行不僅會造成嚴(yán)重的糧食產(chǎn)量損失，而且病菌產(chǎn)生的嘔吐毒素（DON）等真菌毒素能夠引起人畜中毒。由于該病害發(fā)生范圍廣、危害嚴(yán)重、防控難度大，得到社會廣泛關(guān)注，2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將小麥赤霉病列為一類作物病蟲害。

 

　　馬忠華教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，赤霉病菌侵染小麥后，寄主能夠產(chǎn)生一氧化氮（NO）對病菌形成硝化脅迫，因此，病菌必須有效應(yīng)對硝化脅迫，進(jìn)而成功侵染寄主植物。為了解析病菌應(yīng)對硝化脅迫的分子機(jī)制，本文鑒定到一個(gè)先鋒型轉(zhuǎn)錄因子FgAreB，該轉(zhuǎn)錄因子能夠?qū)⑷旧|(zhì)重塑復(fù)合體招募到硝化脅迫響應(yīng)基因啟動子區(qū)，幫助打開相應(yīng)區(qū)段緊密的染色質(zhì)，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄抑制因子FgIxr1能通過與染色質(zhì)重塑復(fù)合體競爭性地結(jié)合FgAreB，從而負(fù)調(diào)控硝化脅迫過程。有趣的是，硝化脅迫能夠促進(jìn)FgIxr1降解，進(jìn)而增強(qiáng)了FgAreB對染色質(zhì)重塑復(fù)合體的招募。本文揭示了赤霉病菌中兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子互作調(diào)控染色質(zhì)重塑復(fù)合體的招募， 進(jìn)而調(diào)控病菌應(yīng)對硝化脅迫的能力。

 

　　論文第一作者為蹇韻晴博士后，馬忠華教授為本文的通訊作者，美國伊利諾伊大學(xué)Youfu Zhao教授參與了本項(xiàng)目的研究。本研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。

 

　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-22831-8.