发布人:     发布日期: 2019-11-13    浏览次数:

4月15日，Plant Physiology在线发表了beat365平台张红生教授团队由张红生教授和鲍永美教授合作完成的题为“OsSYP121 accumulates at fungal penetration sites and mediates host resistance to rice blast”的研究论文。该研究首次发现水稻中囊泡运输相关Qa-SNARE蛋白OsSYP121与水稻抗稻瘟病相关，研究结果表明OsSYP121在稻温病菌侵入点下方明显聚集，能够通过抑制稻瘟病菌的侵入来提高抗性，为水稻稻瘟病抗性分子机制研究提供新的思路。

由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是一种世界性的稻作病害。植物SYP121蛋白是Qa-SNARE蛋白家族成员之一，主要参与了植物细胞中囊泡运输过程。本研究发现OsSYP121在抗性品种黑壳子粳中明显受到稻瘟病菌持续诱导，而在感病品种苏御糯其表达在早期诱导后很快降低到比较低的水平，其他两个基因OsSYP111和OsSYP132均没有受到稻瘟病菌诱导，说明OsSYP121的表达与水稻抗稻瘟病有关。进一步将OsSYP121转入感病品种苏御糯中，发现过量表达转基因水稻对稻瘟病菌的抗性显著增强，而干涉表达转基因水稻对稻瘟病菌的抗性显著减弱。有趣的是，将抗性品种黑壳子粳中的OsSYP121干涉表达后，与对照相比转基因水稻的抗性显著降低，说明OsSYP121在黑壳子粳抗稻瘟病过程中起着非常重要的作用，其抗病基因在缺乏OsSYP121的情况下无法实现抗病。为了了解OsSYP121参与抗病过程的抗性机理，我们对各种转基因材料中稻瘟病菌的侵染情况进行显微观察，发现OsSYP121过量表达转基因水稻中稻瘟病菌的侵染受到明显抑制。进一步将连接自身启动子和OsSYP121与GFP融合表达载体转入到水稻中，对转基因水稻中OsSYP121与GFP融合蛋白在稻瘟病接种后的表达位置进行观察，发现OsSYP121与GFP融合蛋白明显聚集在稻瘟病菌侵染下方，说明OsSYP121与抑制稻瘟病的侵染有关。

    通过酵母双杂交方法我们筛选到OsSYP121（Qa-SNARE）的互作蛋白为OsSNAP32（Qb+Qc-SNARE）和OsVAMP714/724（V-SNARE），进一步采用双分子荧光互补的方法（BiFC）验证了OsSYP121与OsSNAP32的互作。在这项研究结果中，我们推测OsSYP121参与水稻抗稻瘟病的工作模型为：OsSYP121可以与OsSNAP32、VAMP714/724互作形成SNARE蛋白复合体；当面临稻瘟病菌侵染时，OsSYP121将明显聚集在稻瘟病菌侵染点下方以抑制稻瘟病菌的侵入；OsSYP121可能通过影响细胞中囊泡运输过程从而实现水稻对稻瘟病菌的抗性。