坏死营养型效应子(necrotrophic effectors,NEs)是引起小麦颖枯病的坏死营养型真菌病原体颖枯壳针孢菌(Parastagonospora nodorum)的关键毒力决定因子。然而,先前对突变体 Δtoxa13 的研究表明,靶向去除三个重要的坏死营养型效应子 SnToxA、SnTox1 和 SnTox3 会触发一种冗余机制,使其对小麦的致病性得以维持。本研究探究了这一现象背后的基因调控特征,发现毒力并不依赖于一组固定的主导效应子,而是源自一个灵活的、具有上位性作用的补偿网络。尽管宿主对颖枯壳针孢菌野生型菌株 SN15 和 Δtoxa13 侵染的转录响应总体上保持一致,与二者涉及重叠的感病途径相符,但在 Δtoxa13 中观察到候选效应子基因显著上调。这些基因包括近期完成表征的坏死营养型效应子 SnTox267,以及其他若干能够在非寄主本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中诱导坏死的候选效应子,且每个效应子均具有一种预测的、在其他病原体中保守的结构折叠。因此,我们提供了进一步的直接证据,表明缺失三个坏死营养型效应子的颖枯壳针孢菌通过一个具有上位性作用和补偿功能的效应子网络维持毒力,而该网络以病原体基因表达的变化为基础。与靶向单个寄主特异性的基因对基因互作相比,靶向由保守效应子介导的毒力机制,可能为实现寄主抗性提供一条更切实可行的途径。
坏死营养型效应子(NEs)是坏死营养型真菌病原体毒力的关键决定因素
作者声明不存在利益冲突。
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关键词:颖枯壳针孢菌 · 坏死营养型效应子 · 补偿性致病网络 · 效应子基因调控 · 上位性作用 · 小麦颖枯病
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751338v1?rss=1