植物与土传病原真菌的攻防战及干预

发布时间：2021-11-10 08:59

　　绿色植物是人类赖以生存的物质基础。土传病原真菌引起的植物病害是威胁植物健康的重要因素。作者课题组长期以棉花-大丽轮枝菌为模式系统研究植物与土传病原真菌的互作分子机制,以期为该类病害的可持续控制奠定理论基础。文章简单介绍植物土传真菌病害相关的基本概念及防控现状,同时系统介绍课题组近十年来在该领域从基础研究到应用基础及成果转化等方面取得的系列研究成果,并对今后植物土传病害的防控进行展望。 

【文章来源】：自然杂志. 2020,42(06)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

大丽轮枝菌的侵染解析[8-9]:(a)GFP标记的大丽轮枝菌侵染根组织（红色）；（b）大丽轮枝菌侵染后5天的根的横切面；（c）大丽轮枝菌侵染结构附着枝的透视电镜照片，附着枝底部产生侵染钉，侵染钉顶部产生超氧化物（ROS，黑色）；（d）大丽轮枝菌侵染结构分子调控模式图

图1 大丽轮枝菌的侵染解析[8-9]:(a)GFP标记的大丽轮枝菌侵染根组织（红色）；（b）大丽轮枝菌侵染后5天的根的横切面；（c）大丽轮枝菌侵染结构附着枝的透视电镜照片，附着枝底部产生侵染钉，侵染钉顶部产生超氧化物（ROS，黑色）；（d）大丽轮枝菌侵染结构分子调控模式图4 植物-有害生物互作系统中的跨界RNAi调控

随着RNAi现象研究的逐渐深入，越来越多的证据证明RNAi途径的关键因子s RNA作为信号分子，在宿主与病原菌互作过程中发生双向传递并发挥重要的生物学功能。例如：病原菌分泌s RNA进入植物细胞，而植物也转运内源s RNA(mi RNA）和外源s RNA(exo-si RNA）进入病原菌介导靶基因降解（图3）；动物镰刀红细胞s RNA进入宿主恶性疟原虫细胞后与疟原虫基因m RNA发生融合并抑制其翻译，进而影响疟原虫的生长发育[17]。随后，科学家发现植物病原真菌中也存在s RNA介导的跨界调控现象。灰霉菌内源s RNA可以进入宿主细胞发挥效应子功能，抑制宿主抗性途径[18]。我们也发现棉花能够传递自身保守s RNA（如mi R166和mi R159）到致病真菌大丽轮枝菌细胞内，靶向性降解关键致病基因Clp-1和Hi C-15，降低大丽轮枝菌致病性，提高自身抗病性[19]。自然界中广泛存在的s RNA跨界调控现象为科学家利用RNAi技术干预植物病害奠定了重要的理论基础。5 跨界RNAi介导的抗黄萎病棉花种质创新体系的建立与实践

【参考文献】：
期刊论文
[1]发展基因沉默技术,控制作物土传真菌病害[J]. 郭惠珊,高峰,赵建华,张博森.  中国科学院院刊. 2017(08)
[2]我国棉花生产现状与发展趋势[J]. 喻树迅.  中国工程科学. 2013(04)
[3]中国棉花科技未来发展战略构想[J]. 喻树迅,王子胜.  沈阳农业大学学报(社会科学版). 2012(01)
[4]植物与病原真菌互作机制研究进展[J]. 阙友雄,宋弦弦,许莉萍,陈如凯.  生物技术通讯. 2009(02)



本文编号：3486978