触发抗稻瘟病的“门”开关被发现

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《科技日报》，南京，9月1日。稻瘟病是世界上危害最大的水稻病害之一。水稻通常依靠自身的免疫系统来抵御病原体的入侵，但是是什么物质触发了水稻抗性的“门”开关，又是什么物质起着“哨兵”的作用并传递入侵信号呢？最近，南京农业大学万建民院士成功克隆了一个调控水稻先天免疫的新基因OsCNGC9，揭示了该基因影响水稻苗期抗稻瘟病的分子机制。相关研究结果发表在国际权威学术期刊《细胞研究》的网上。

在植物免疫反应过程中，植物通过细胞膜上的受体“识别”病原体相关分子，从而激活一系列抗性反应。该文第一编辑南京农业大学的王家昌博士说，细胞质中钙离子浓度的瞬时升高是植物免疫反应早期的一盏重要的“信号灯”，通过向防御系统发送敌人入侵的信号，可以启动一系列防御机制。然而，还没有确切揭示钙离子通过哪个“门”快速聚集，以及是什么触发了这个关键“门”的打开和关闭。

南京农业大学的万建民院士通过突变体鉴定、遗传分析和基因定位，成功克隆了一个新的基因OsCNGC9。由OSC NGC 9编码的环核苷酸门控离子通道蛋白9可以“运输”钙电流。研究还发现，受体样激酶OsRLCK185与耐药机制有关，可与OsCNGC9相互作用，并通过磷酸化修饰改变其通道活性。过量表达OsCNGC9能显著提高水稻苗期的PTI反应和抗稻瘟病能力。

万建民院士有一个生动的比喻。这一系列过程就像一场“武器演习”:“哨兵”触发开关，“大门”打开，“卫兵”大量聚集，释放重要信号，并把系统投入战斗。以前，研究人员只看到“信号灯”，对以前的“门”和“哨兵”如何工作知之甚少。他向记者解释说，首先，植物通过细胞膜上的受体PRR识别病原体相关分子，而PRR扮演着“信使”的角色。然后，受体样激酶OsRLCK185作为一个有能力的“哨兵”，触发钥匙“门”。当“闸门”打开时，钙离子可以迅速聚集形成“信号灯”，然后，

本研究建立了从病原识别到钙通道激活的免疫信号转导途径，揭示了OsCNGC9在介导细胞质钙增加和水稻抗病中的作用，为水稻抗稻瘟病育种提供了重要的材料和理论依据。中国科学院植物研究所和遗传研究所也参与了一些研究工作。(金锋通讯员徐天英)

责任:张洋