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西北农林科技大学植物免疫团队康振生/张新梅组揭示CaREM1.4调节辣椒对青枯菌抗性的分子机制

浏览: 发表时间:2023-05-22 17:17:08

辣椒(Capsicumannuum L.)作为我国重要的蔬菜,易受多种土传病害的威胁。由青枯菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病,是辣椒等茄科作物的重要病害之一。Remorin作为一种植物特异性蛋白,在植物防御反应中发挥着重要功能。然而,大多数Remorin基因在茄科作物中的确切功能和调控机制仍有待进一步研究。

 

2023年3月,西北农林科技大学植物免疫团队康振生/张新梅小组揭示CaREM1.4与CaRIN4相互作用,并通过细胞死亡途径来调节辣椒对青枯菌抗性的分子机制。研究成果以“CaREM1.4 interacts with CaRIN4 to regulate Ralstonia solanacearum tolerance by triggering cell death in pepper”为题在《Horticulture Research》在线发表。博士研究生张艳琴为第一作者,植保学院康振生院士和生命学院张新梅副教授为通讯作者。


本研究根据Remorin蛋白的C端保守结构域鉴定了18个辣椒的CaREMs基因,并对这些CaREMs基因进行了系统发育分析、染色体定位、保守基序及基因结构等分析。利用qRT-PCR分析了I族CaREMs在青枯菌处理下的转录水平,发现CaREM1.4在青枯菌处理后上调表达最为显著,并对其进行了深入研究。利用VIGS技术沉默CaREM1.4后青枯菌含量显著增加,防御相关基因下调表达,减弱了辣椒对青枯菌的抗性;在辣椒和烟草中瞬时过表达CaREM1.4能够诱导ROS的产生,触发细胞死亡,并上调免疫相关基因的表达。通过Y2H、BiFC、Co-IP及Split-LUC验证了CaREM1.4与CaRIN4-12存在互作关系,功能分析表明CaRIN4-12在辣椒与青枯菌互作过程中发挥负调节作用。进一步研究发现CaRIN4-12能够抑制由CaREM1.4引起的ROS迸发及细胞坏死,这些结果表明,CaREM1.4为辣椒与青枯菌互作的正调控因子,而CaRIN4-12通过与前者相互作用并影响其功能,发挥负调控作用。该研究增加了Remorin基因在茄科作物中功能及调控机制的理解。

 

原文链接:https://doi.org/10.1093/hr/uhad053

图文来源|西北农林科技大学官网

 


西北农林科技大学植物免疫团队康振生/张新梅组揭示CaREM1.4调节辣椒对青枯菌抗性的分子机制
辣椒(Capsicumannuum L.)作为我国重要的蔬菜,易受多种土传病害的威胁。由青枯菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病,是辣椒等茄科作物的重要病害之一。Remorin作为一种植物特异性蛋白,在植物防御反应中发挥着重要功能。
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