增加Piriformospora indica通过诱导Phenylpropanoid路径在小麦中增加对Fusarium pseudograminearum的抵抗力

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 菌类学 菌类学是指菌类学.
• 植物生物化学 植物生物化学

背景情况:

• 由Fusarium pseudograminearum引起的Fusarium冠 (FCR) 显著降低小麦产量和质量,对人类和牲畜健康构成风险.
• Piriformospora indica是一种根内生菌,已知可以促进植物生长并增强对各种压力的抵抗力.

研究的目的:

• 阐明Piriformospora indica赋予小麦中Fusarium pseudograminearum耐药性的机制,重点关注烯胺代谢途径.

主要方法:

• 小麦被Piriformospora indica殖民并受到Fusarium pseudograminearum的挑战.
• 用RNA测序 (RNA-seq) 和定量PCR (qPCR) 来分析基因表达.
• 进行了代谢分析和显微镜观察,以评估代谢物积累和素含量.

主要成果:

• Piriformospora indica的殖民性显著降低了小麦疾病的进展,Fusarium pseudograminearum的殖民性,以及脱氧尼瓦伦醇 (DON) 含量.
• RNA-seq显示,P. indica影响了基因表达,丰富了烯胺生物合成途径.
• 转录基因组,代谢基因组和显微镜数据一致显示,烯胺路径基因的上调,代谢物积累的增加,以及根部中的素沉积的增强.

结论:

• Piriformospora indica通过诱导 phenylpropanoid 代谢途径来增强小麦对 Fusarium pseudograminearum 的抵抗力.
• 在小麦根中增加的素积累,由P. indica介导,是阻止真菌感染的关键因素.