4月15日，澳门新葡京娱乐城 李洪连教授团队在国际知名期刊《Plant Cell & Environment》上发表了题为“FpCDP1 From Fusarium pseudograminearum Is Recognized as a Novel Pathogen‐Associated Molecular Pattern That Induces Plant Immunity”的研究论文。该研究首次报道了小麦茎基腐病优势病原菌假禾谷镰孢（Fusarium pseudograminearum）分泌的新型激发子蛋白FpCDP1，系统解析了其作为病原相关分子模式（PAMP）激活植物免疫的分子机制，同时揭示了该效应子对病原菌致病具有重要作用的双重功能。

       小麦全球种植面积超过2.2亿公顷，是仅次于水稻的第二大粮食作物，在保障国家粮食安全和促进农业经济发展中具有举足轻重的地位。然而，由假禾谷镰孢（Fusarium pseudograminearum）引起的小麦茎基腐病近年来在我国小麦主产区呈现快速蔓延态势，已成为制约小麦高产稳产的关键病害之一。目前为止，该病原菌与小麦的互作机制方面的研究还相当少。该团队首次通过假禾谷镰孢鉴定外泌蛋白质组学手段结合实验验证发现：假禾镰孢分泌蛋白FpCDP1能引起本氏烟草和番茄细胞坏死（图1），该过程依赖于细胞膜共受体BAK1；鉴定到FpCDP1蛋白中一段21个氨基酸的短肽为激活植物免疫的关键功能域（图2）；同时发现效应子CDP1在病原真菌中非常保守，多种病原真菌的同源蛋白都能诱导植物免疫反应。遗传学实验证实FpCDP1是假禾谷镰孢中对致病过程重要的调控因子。本研究不仅解析了假禾谷镰孢效应子激发植物免疫的机制，其鉴定的免疫激活短肽更为开发新型植物免疫诱抗剂奠定了分子基础，对小麦茎基腐病的绿色防控具有重要的理论意义和应用价值。

 

图1 假禾谷镰孢效应子FpCDP1能诱导烟草和番茄细胞坏死

图2 FpCDP1蛋白中免疫肽段的鉴定

       澳门新葡京娱乐城 硕士研究生刘哲然和王鑫龙分别为论文第一、二作者，已毕业本科生吴争雄、郭书蕊和徐奥申等参与了论文部分工作。李海洋副教授和丁胜利教授为本文通讯作者，该研究得到了李洪连教授、李永春教授的指导。同时，本研究得到了国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(31961143018)、国家自然科学基金项目(32372511)、国家自然科学基金项目(31901835)、河南省自然科学基金项目(242300421326) 和河南省科技攻关项目(212102110145)资助。
       据悉，李洪连教授团队于2012年在国内首次报道了假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病，多年来一直致力于小麦茎基腐病病原鉴定、病原致病及遗传分化的分子机制解析、病害成灾机理及综合防控等研究工作，在国内外学术期刊发表相关研究论文50多篇；2022年，李洪连教授提出关于“小麦茎基腐病近年为什么会在我国小麦主产区爆发成灾，如何进行科学有效地防控？”的提案被中国科协列为我国十大产业技术问题之一。该团队曾主导制订了河南省地方标准《小麦茎基腐病综合防控技术规程》，并牵头制订了国家农业行业标准，提出的小麦茎基腐病“种翻拌喷”四法结合综合防治技术被农业农村部列为2024年全国农业主推技术。本研究是该团队在假禾谷镰孢与植物互作分子机制研究领域的又一重要进展。
       论文链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15551