克桑托莫纳斯里扎 (Xanthomonas oryzae pv.) 是一个植物. 桃菌效应剂Tal10a直接激活米OsHXK5的表达,以促进病变的发生

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 分子植物-微生物相互作用
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 细菌叶条 (BLS),是由Xanthomonas oryzae pv.v.引起的 (Xoc) 是全球大米生产的重大威胁.
• 由Xanthomonas分泌的转录激活器样效应因子 (TALEs) 是已知的毒性因子,它们操纵宿主基因表达以促进感染.
• 在细菌毒性和宿主易感性中Xoc TALEs的特定作用仍然不完全理解.

研究的目的:

• 调查 Xoc TALEs 在促进细菌毒性方面的功能.
• 确定和描述涉及到大米易感性的Xoc TALEs的宿主目标.
• 探索向宿主易感基因的潜力,以设计对BLS的抗性.

主要方法:

• 计算预测和基因表达分析以确定Xoc TALEs的潜在宿主目标.
• 直接结合试验证实了Tal10a与目标基因的促进子区域之间的相互作用.
• 编辑CRISPR/Cas9基因以修改目标基因促进体中的效应体结合元件 (EBE).
• 编辑大米线的表型分析,以评估对Xoc感染的耐药性.
• 分析米植物的防御反应,其目标基因的表达变化.

主要成果:

• Tal10a被确定为Xoc.的关键毒性因子.
• 鉴定出六基因酶基因OsHXK5作为Tal10a.a的直接转录标.
• 塔尔10a与OsHXK5促进体结合并激活其表达,从而增加了大米的敏感性.
• 通过CRISPR/Cas9中介编辑OsHXK5促进体EBE,大米对Xoc.的耐药性显著增加.
• 过度表达OsHXK5增加了易感性和损害了水防御反应.
• 同时编辑OsHXK5和OsSULTR3;6促进体,使其对Xoc.产生强大的抗性.

结论:

• Tal10a通过准和激活宿主易感基因OsHXK5.5,在Xoc病毒性中发挥关键作用.
• OsHXK5是促进大米易受细菌叶条菌的关键因素.
• 准OsHXK5,可能与其他基因 (如OsSULTR3;6) 相结合,为在米中开发抗Xoc.病毒的持久遗传耐药性提供了一个可行的策略.