- 1次围观
病原体分泌效应子的多重识别事件被免疫受体感知，可在植物中赋予稳健的抗病性。理解其潜在机制有助于发掘和利用有价值的抗性基因，以实现作物保护。野油菜黄单胞菌致病变种（Xanthomonas euvesicatoria）可在茄科作物中引发毁灭性的细菌性斑点病，但无法侵染其野生近缘种美洲龙葵（Solanum americanum）。在本研究中，我们鉴定出在叶片中瞬时表达时可诱导美洲龙葵细胞死亡的野油菜黄单胞菌III型效应子（T3Es）。通过定量分析美洲龙葵材料SP2273对野油菜黄单胞菌多重T3E敲除突变体的免疫反应，我们证明至少有九种T3E（AvrBs2、XopAP、XopAU、XopE1、XopJ3、XopM、XopN、XopX和XopZ1）共同促进效应子触发的免疫（ETI）。其中，AvrBs2和XopJ3是ETI的主要驱动因子，在被自然递送进入植物细胞时可诱导强烈的细胞死亡和防御基因表达。随后，我们构建了在相应免疫受体位点SaBs2和SaZAR1同时发生编辑的美洲龙葵品系（SP2273-bz）。对SP2273-bz进行遗传互补证实，AvrBs2和XopJ3分别被四个SaBs2同源基因中的各个成员以及SaZAR1特异性识别。此外，在所表征的SP2273-bz品系中，野油菜黄单胞菌生长量增加，表明这两种效应子均是该细菌在美洲龙葵中增殖所必需的。综上，我们的研究结果为理解ETI介导抗性的机制提供了理论框架，并为茄科作物的抗性育种奠定了遗传基础。
植物中，病原体分泌的效应子被免疫受体多重识别可赋予强健的抗病性。理解其潜在机制有助于发掘并应用有价值的抗性基因以保护作物。Xanthomonas euvesicatoria 可在茄科作物中引发毁灭性的细菌性斑点病，但无法感染其野生近缘种 Solanum americanum。在本研究中，我们鉴定了在叶片中瞬时表达时能够在 S. americanum 中诱导细胞死亡的 X. euvesicatoria III 型效应子（T3Es）。通过定量分析 S. americanum 材料 SP2273 对 X. euvesicatoria 多重 T3E 敲除突变体的免疫反应，我们证明至少有九种 T3E（AvrBs2、XopAP、XopAU、XopE1、XopJ3、XopM、XopN、XopX 和 XopZ1）共同促进效应子触发免疫（ETI）。其中，AvrBs2 和 XopJ3 是 ETI 的主要驱动因子，在其以自然方式递送进入植物细胞时，可诱导强烈的细胞死亡和防御基因表达。随后，我们构建了在相应免疫受体位点 SaBs2 和 SaZAR1 处同时发生编辑的 S. americanum 品系（SP2273-bz）。对 SP2273-bz 的遗传互补实验进一步证实，AvrBs2 分别被四个 SaBs2 同源基因特异性识别，而 XopJ3 则被 SaZAR1 特异性识别。此外，在已表征的 SP2273-bz 品系中，X. euvesicatoria 生长增强，这表明这两种效应子均是该菌在 S. americanum 中增殖所必需的。综上，我们的研究结果为理解 ETI 介导抗性的机制提供了框架，并为茄科作物的抗性育种奠定了遗传学基础。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.27.741084v1?rss=1
🏷️ 植物免疫 效应子触发免疫 黄单胞菌 Bs2同源蛋白 ZAR1 抗病育种