小麦叶生真菌效应蛋白 Pt1641 是对TcLr1有毒的

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
• 菌类遗传学 菌类遗传学

背景情况:

• 由于Puccinia triticina (*Pt*) 引起的小麦叶生,对全球小麦产量构成重大威胁.
• 由*Pt*分泌的效应蛋白是关键的毒性因素和宿主耐药性的目标.
• 高表达效应蛋白Pt1641在*Pt*病原发生中的特定作用以前是未知的.

研究的目的:

• 为了阐明 *Puccinia triticina* 效应蛋白 Pt1641 在小麦叶生致病过程中的功能.
• 研究Pt1641对宿主细胞死亡的影响及其在不同*Pt*菌株中的表达模式.
• 确定Pt1641在小麦*Pt*的致病性中的作用.

主要方法:

• 在 *Nicotiana benthamiana* 中 Pt1641 的异质表达.
• 定量实时PCR (qRT-PCR) 用于分析*Pt1641*表达水平.
• 宿主诱导的基因沉默 (HIGS) 以降低*Pt1641*在*Pt*中的调控.
• 在小麦近同源线上对*Pt*感染的表型分析.

主要成果:

• Pt1641是一种分泌的效应蛋白,可以抑制N. benthamiana*中BAX诱导的编程细胞死亡.
• *Pt1641*表达在高毒性 (THTT) 和低毒性 (FGD) 菌株之间差异很大,FGD表达更高.
• 在小麦系TcLr1中过度表达*Pt1641*诱导了质沉积和H2O2生产.
• 在TcLr1上抑制低毒性菌株FGD中的*Pt1641*改变了致病性表型,表明它在致病性中发挥了无毒的作用.

结论:

• Pt1641是一种关键的效应蛋白,参与小麦上的*Puccinia triticina*的致病性.
• Pt1641的差异表达和功能作用有助于*Pt*菌株的不同毒性.
• 了解Pt1641的功能,可以了解小麦叶的生机制,以及抗性繁殖的潜在目标.