OsAMBP1介导水稻抗细菌性条斑病机制研究
作者单位：山东农业大学植物保护学院
会议名称：《中国植物病理学会2024年学术年会》
会议日期：1000年
学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治]
关 键 词：OsAMBP1 SMF 水稻细菌性条斑病 机制研究
摘 要：水稻是全球近一半人口的主要粮食来源,但水稻病害严重威胁水稻产量和品质。由水稻黄单胞菌稻生致病变种(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)引起的水稻细菌性条斑病(Bacterial leaf streak,BLS)是水稻中危害较重的细菌性病害之一,发病严重时造成水稻减产40%以上。目前在生产上的主要防治手段主要是化学防治,化学防治起效快,但是会造成环境污染、病原菌抗药性提高等不利影响。近年来,通过创制抗病株系以及生物防治已经成为水稻细菌性条斑病绿色防控的主流方法。植物在漫长的进化过程产生了两种免疫策略,一种是病原物分子模式所激发的免疫PTI,另一种是效应子触发的免疫ETI。PTI是利用定位在细胞膜上的受体识别PAMP分子后激发植物免疫来抵抗病原菌入侵的策略。植物细胞表面的受体识别到来自病原菌PAMP分子后启动包括活性氧爆发、胼胝质沉积、MAPK磷酸化以及抗病基因激活等一系列的连锁反应来抵御病原菌的入侵。课题组前期对接种Xoc生理小种RS105后ZH11水稻的水稻胞间液进行抽提,质谱分析鉴定到了上百种菌源外泌蛋白,硫酸酯酶修饰因子SMF1是我们筛选出的RS105的PAMP分子。利用酵母文库筛选到OsAMBP1是SMF1互作的膜蛋白,受RS105诱导上调表达,表明其可能参与水稻抗病过程。目前已经取得的结果如下。(1) OsAMBP1定位于水稻细胞膜。(2) SMF1与OsAMBP1互作。酵母双杂交、双分子荧光互补实验、Pulldown实验以及免疫共沉淀实验证明两者在植物体内、外互作。(3) OsAMBP1正调控水稻对RS105的抗病性。在ZH11背景下,我们使用CRISPR-Cas9技术获得了OsAMBP1敲除株系(Osambp1),同时创制了OsAMBP1超量表达株系(OsAMBP1-OE),接种实验表明OsAMBP1正调控水稻对RS105的抗性。(4) OsAMBP1正调控SMF1激发的水稻免疫响应。利用SMF1-His蛋白处理ZH11、Osambp1和OsAMBP1-OE水稻株系,发现Osambp1株系不能产生ROS,而OsAMBP1-OE株系产生更多的ROS。(5) OsAMBP1对SMF1诱导水稻抗条斑病是肯定的。利用SMF1-His蛋白对ZH11、Osambp1和OsAMBP1-OE株系分别处理2 h后接种RS105,发现Osambp1对RS105更加感病,OsAMBP1-OE株系对RS105抗性显著增强。综上所述,OsAMBP1可能是SMF1的膜定位受体蛋白。该研究表明,OsAMBP1可能作为SMF1的受体激发水稻对Xoc的抗性。本研究将为水稻抗条斑病株系以及生防药剂创制提供新思路。