近日，中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng )新團隊在植物學(xué)知名期刊《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》上發(fā)表題為“The rice RNase P protein subunit Rpp30 confers broad-spectrum resistance to fungal and bacterial pathogens”的研究論文。該論文首次報道了植物核糖核酸酶RNase P蛋白亞基OsRpp30編碼水稻對細菌病害和真菌病害的抗性功能，揭示了一種新的植物廣譜抗病分子機制。

 

　　稻瘟病和白葉枯病是水稻生產(chǎn)上重大病害，常年造成嚴重的產(chǎn)量損失，鑒定和利用抗病基因是生產(chǎn)上防控稻瘟病和白葉枯病最為經(jīng)濟、有效和環(huán)保的策略。該團隊前期研究發(fā)現植物特有的HD2類(lèi)型去乙酰化酶HDT701負調控水稻的免疫防衛反應（Ding et al., Plant cell, 2012）。過(guò)量表達HDT701抑制水稻體內的H4組蛋白乙酰化，降低水稻對稻瘟病和白葉枯病的抗性；沉默HDT701則增強水稻體內的H4組蛋白乙酰化、模式識別受體（PRR）和抗病基因的轉錄、PTI途徑ROS的積累以及對稻瘟病和白葉枯病的抗性。然而，HDT701的直接作用靶標和具體作用分子機制尚不清楚。

 

　　該研究發(fā)現HDT701與核糖核酸酶RNase P蛋白亞基OsRpp30相互作用并抑制OsRpp30的乙酰化修飾。基因功能分析表明，OsRpp30正調控水稻的PTI，抗病基因的轉錄水平以及對稻瘟病和白葉枯病的抗性。遺傳學(xué)實(shí)驗證明，OsRpp30在HDT701對PTI與抗病性調控的上游起作用。生化實(shí)驗顯示，OsRpp30作為RNase P的蛋白亞基，對水稻中的RNase P的酶活性是必需的。此外，OsRpp30的C端最后7個(gè)氨基酸是其與HDT701互作和調控水稻抗病性的必需序列，研究還發(fā)現這7個(gè)氨基酸序列在許多禾本科作物的OsRpp30同源蛋白中高度保守，預示該基因的抗病功能在植物與病原菌長(cháng)期共進(jìn)化過(guò)程中被選擇保留下來(lái)。該研究首次報道了植物中的RNase P蛋白亞基具有免疫抗病調控作用，不僅豐富了對RNase P功能的研究，也為農作物廣譜抗病育種提供了新思路和新基因。

 

　　中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所博士后李魏、熊葉輝，博士生張愷為論文共同第一作者。中國農科院植保所劉文德研究員等3人為論文共同通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金等項目的資助。

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13612