- 3 次围观
Zymoseptoria tritici 是小麦壳针孢叶斑病（Septoria tritici blotch）的病原菌，该病是全球范围内在经济上最为重要的小麦病害之一。Stb6 是少数几个已被克隆的、针对 Z. tritici 的小麦抗病基因之一，能够识别该真菌分泌的效应子 AvrStb6。尽管 AvrStb6 作为无毒性决定因子已被广泛研究，但其在宿主定殖过程中的生物学功能仍然未知。基于 AvrStb6 预测结构所表现出的两亲性特征，我们推测该效应子可能作为一种具有膜活性的抗菌蛋白发挥作用。然而，体外生长抑制实验表明，在多个细菌属和多种实验条件下，AvrStb6 并不能直接抑制与小麦相关细菌的生长。相反，对小麦质外体液微生物组的分析显示，在一个感病品种中（不存在由 Stb6 介导的抗性），AvrStb6 的存在或缺失与细菌丰度的变化相关。这促使我们进一步探索 AvrStb6 其他可能与微生物组相关的功能。体外对峙实验进一步表明，AvrStb6 的缺失会提高 Z. tritici 对拮抗性小麦相关细菌的敏感性，尤其是对假单胞菌属（Pseudomonas）和泛菌属（Pantoea）细菌。这一表型在独立的真菌遗传背景中以及在有毒和无毒的 AvrStb6 变体中均得到保留。基于荧光的共培养实验还表明，在与假单胞菌属细菌相互作用时，缺失 AvrStb6 会导致真菌生长减少而细菌增殖增加；但在与对照细菌大肠杆菌（Escherichia coli）相互作用时则未观察到这一现象。最后，生化实验表明，AvrStb6 在体外可与 Z. tritici 的细胞壁发生结合，而其他分泌型真菌效应子则不具备这一特性。总体而言，我们的研究揭示了 AvrStb6 一个此前未被表征的功能，即通过与真菌细胞壁结合来保护 Z. tritici 免受拮抗性小麦相关细菌的影响。更广泛地说，这项工作强调，真菌效应子除了在宿主免疫识别中的既有作用之外，还可能在微生物竞争和生态适应中发挥作用。
Zymoseptoria tritici 是小麦叶斑病（Septoria tritici blotch）的病原菌，该病是全球范围内在经济上最为重要的小麦病害之一。针对 Z. tritici 的少数几个已克隆的小麦抗性基因之一 Stb6 可识别该真菌分泌的效应子 AvrStb6。尽管 AvrStb6 作为无毒性决定因子已被广泛研究，但其在宿主定殖过程中的生物学功能仍不清楚。基于 AvrStb6 预测结构的两亲性特征，我们假设该效应子作为一种膜活性抗菌蛋白发挥功能。然而，体外生长抑制实验表明，在多种细菌属及多种实验条件下，AvrStb6 并不能直接抑制与小麦相关细菌的生长。相反，对小麦质外体液微生物组的分析显示，在一个感病品种中（不发生由 Stb6 诱导的抗性），细菌丰度的变化与 AvrStb6 的存在或缺失相关。这促使我们进一步探索 AvrStb6 其他可能与微生物组相关的功能。
进一步的体外对峙实验表明，AvrStb6 的缺失会提高 Z. tritici 对拮抗性小麦相关细菌的敏感性，尤其是对假单胞菌属（Pseudomonas）和泛菌属（Pantoea）细菌的敏感性。这一表型在独立的真菌遗传背景之间以及在有毒性和无毒性的 AvrStb6 变体之间均得以保留。基于荧光的共培养实验还表明，在与假单胞菌属细菌相互作用时，缺失 AvrStb6 会导致真菌生长降低并伴随细菌增殖增加，而在与对照细菌大肠杆菌（Escherichia coli）相互作用时则未观察到该现象。最后，生化实验表明，AvrStb6 在体外可与 Z. tritici 的细胞壁结合，而其他分泌型真菌效应子则不能。综上所述，我们的研究揭示了 AvrStb6 一种此前未被表征的功能，即通过与真菌细胞壁结合来保护 Z. tritici 免受拮抗性小麦相关细菌的侵害。更广泛地说，本研究强调，真菌效应子除其已知的宿主免疫识别功能之外，还可能有助于微生物竞争和生态适应。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731356v1?rss=1
🏷️ 真菌效应蛋白 植物病原真菌 植物微生物组 微生物互作 小麦抗病性 细胞壁结合