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实验室揭示大丽轮枝菌疏水蛋白VdHP1的作用机制

作者:棉花生物学国家重点实验室 日期:2022-04-19 访问量:

实验室朱荷琴研究员团队研究发现了一个大丽轮枝菌新型疏水蛋白VdHP1,并揭示了其调控大丽轮枝菌的适应性和毒力的作用机制。相关研究结果以“Identification and Functional Analysis of a Novel Hydrophobic Protein VdHP1 from Verticillium dahliae ”为题发表在生物学2区期刊《Microbiology Spectrum》(IF=7.1712)上。

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传维管束病害,大丽轮枝菌变异频繁,休眠结构微菌核在土壤中长期存活,防治难度极大,导致黄萎病在我国主产棉区常年发生,严重威胁我国棉花产业的可持续发展。疏水蛋白是真菌对环境适应性的进化妥协,可以阻碍分生孢子的不利扩散,帮助真菌孢子生存。大量研究表明,疏水蛋白在稻瘟病菌、禾谷镰刀菌、哈茨木霉的致病力方面发挥重要作用。然而,疏水蛋白在大丽轮枝菌中的研究较少。

研究人员从大丽轮枝菌分泌蛋白中鉴定到一个Ⅱ型疏水蛋白VdHP1,其可作为效应器诱导植物细胞死亡,激活植物免疫反应,影响大丽轮枝菌的疏水性,负调控菌株的抗逆性和对不同碳源的利用能力,促进菌丝在活体植物细胞表面生长。此外, VdHP1 基因负向调控大丽轮枝菌的毒力、定殖和扩散,导致该基因突变株的致病性增强。研究结果表明,疏水蛋白VdHP1在大丽轮枝菌的发育、适应性和致病性中发挥着重要作用,为进一步理解病原菌致病的分子机制奠定理论基础,为防控棉花黄萎病提供新的思路。

郑州大学农学院硕士研究生张肖健、中棉所助理研究员赵丽红和博士研究生刘世超为论文共同第一作者,魏锋副研究员和冯鸿杰副研究员为共同通讯作者。棉花生物学国家重点实验室郑州大学基地为第一完成单位。该研究得到河南省重点研发与推广专项(192102110167)、河南省自然科学基金项目(212300410418)等项目的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1128/spectrum.02478-21


VdHP1基因负调控病原菌的致病力