近日，中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心Alberto Macho研究組發(fā)現(xiàn)，異源表達免疫受體可賦予植物對一種毀滅性病原細菌的新的識別能力，并增強對細菌性青枯病的抗性。

　　青枯菌寄主范圍廣泛，包括番茄、馬鈴薯、香蕉、茄子、辣椒等經(jīng)濟作物。青枯菌引起的細菌性青枯病造成植物病害，導(dǎo)致糧食生產(chǎn)和供應(yīng)的損失。盡管科研人員在針對增強植物對青枯菌抗性方面已做出努力，但目前仍缺乏有效且可持續(xù)的解決方案。

　　識別病原相關(guān)分子模式是植物內(nèi)源免疫反應(yīng)的重要組成部分。擬南芥中的FLS2是富含亮氨酸重復(fù)結(jié)構(gòu)的受體激酶。FLS2識別鞭毛蛋白flg22并與共受體BAK1形成復(fù)合物，進而激發(fā)免疫反應(yīng)。然而，一些病原細菌通過修飾flg22序列來逃避免疫識別。例如，R. solanacearum攜帶一種多態(tài)性flg22肽段（flg22Rso），flg22Rso不能被多數(shù)模式植物的FLS2受體識別。

　　研究發(fā)現(xiàn)，將擬南芥FLS2轉(zhuǎn)入本式煙草后，該植物獲得了識別flg22Rso的能力，并可激活免疫信號通路。異源表達的AtFLS2可與本式煙草中的內(nèi)源SERK蛋白相互作用，形成功能性受體復(fù)合物。這種互作激活免疫反應(yīng)并限制細菌增殖，證明AtFLS2介導(dǎo)的flg22Rso識別足以激起保護性免疫反應(yīng)。

　　上述研究突顯了跨物種構(gòu)建模式識別受體工程的潛力，尤其是針對已進化出能夠逃避被植物內(nèi)源免疫受體識別的病原菌，并為作物病害的綠色防控提供了可行的新策略。

　　7月25日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志》（Plant Biotechnology Journal）上。研究工作得到中國科學院等的支持。

　　在煙草中異源表達擬南芥FLS2識別flg22Rso，從而激活MAPK途徑并增強對青枯菌的抗性