科研进展

单卫星教授团队揭示miR398b介导拟南芥感寄生疫霉菌的分子机制

作者:  来源:  发布日期:2022-05-09  浏览次数:

近日, The Plant Journal 在线发表了我室单卫星教授课题组题为 miR398b and AtC2GnT form a negative feedback loop to regulate Arabidopsis thaliana resistance against Phytophthora parasitica 的研究论文,报道了miR398b介导拟南芥对寄生疫霉菌感病性的作用机制。我室博士生勾秀红为本文第一作者,单卫星教授为本文通讯作者。

卵菌是一类形似但不属于真菌的丝状真核微生物,包含多种植物病原菌。其中,疫霉属( Phytophthora )卵菌可引发如马铃薯晚疫病和烟草黑胫病等多种毁灭性植物病害,严重威胁农业生产和生态安全。MicroRNA(miRNA)是一类小分子非编码RNA,主要通过介导靶标基因mRNA切割或翻译抑制在转录后水平调控靶标基因的表达,调控植物生长发育和胁迫响应。鉴定和利用介导植物对疫霉菌感病的植物内源miRNA,为探索培育作物抗病新品种提供新的方向。

本研究揭示了拟南芥miR398b通过抑制 AtC2GnT 、 CSD1 和 CSD2 的表达介导植株对寄生疫霉菌的感病性。进一步研究发现 AtC2GnT 通过两条独立的通路介导拟南芥对寄生疫霉菌的抗病性:一方面,与先前报道一致, AtC2GnT 转录本通过破坏pri-miR398b的稳定性和精确加工抑制miR398b的累积,促进 CSD s的表达,进而提高拟南芥对寄生疫霉菌的抗病性;另一方面, AtC2GnT 编码的高尔基体定位蛋白以独立于miR398b- CSD s通路的平行通路正向调控拟南芥对寄生疫霉菌的抗病性。综上所述,本研究揭示了miR398b和 AtC2GnT 形成的负调控回路参与调控拟南芥对寄生疫霉菌的抗病性。

8982544906b94319a87ebb0c6743632a.png

该研究受到国家现代农业产业技术体系、国家自然科学基金以及国家外专局高等学校学科创新引智计划项目的资助。

原文连接:https://doi.org/10.1111/tpj.15792