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果樹所揭示香蕉枯萎病菌新效應子FocSP1的致病機製

時間:2026-07-31 16:37 來源:本網 【字體:

  近日,必威betways 果樹研究所在Horticulture Research(IF5year=10.2)上發表題為"Host suppression of the novel virulent effector FocSP1 improves banana resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4"的研究論文。果樹所為第一完成單位,黃火青、劉思文、張勇為共同第一作者,易幹軍研究員、李春雨研究員和美國國際香精香料公司(International Flavors & Fragrances, IFF)曾維清教授為共同通訊作者。

  香蕉枯萎病一直是製約產業可持續發展的難題,深入解析香蕉枯萎病菌致病機理,對於病害防控、新品種的選育及應用具有重要意義。

  研究團隊從Foc TR4中鑒定出一個新的效應子FocSP1,研究發現,該效應子在侵染香蕉根係過程中表達量顯著上調;敲除FocSP1基因後,Foc TR4的致病力顯著削弱,而在香蕉中異源超表達FocSP1則加劇寄主感病,證明FocSP1是病原菌發揮完全致病力的關鍵因子。研究表明,FocSP1能夠抑製INF1誘導的細胞死亡,即通過抑製寄主免疫促進侵染。酵母雙雜交和熒光素酶互補實驗進一步證實,FocSP1與香蕉RNA結合蛋白MaRBP1存在相互作用。同時,轉錄組分析顯示,FocSP1通過擾亂植物防禦通路、激素信號和活性氧調控等相關基因表達來抑製免疫。研究團隊利用寄主誘導基因沉默技術靶向抑製病原菌FocSP1基因的表達,培育出FocSP1-RNAi轉基因香蕉植株,該植株對香蕉枯萎病的抗性明顯提升,證實HIGS技術幹擾FocSP1基因表達能有效提高香蕉抗病性。

  該研究首次解析了香蕉枯萎病菌Foc TR4的致病機理及其在抗病育種中的應用,為利用HIGS技術靶向效應子基因進行香蕉抗病育種提供了理論依據和技術參考,也為研發用於控製作物真菌病害的雙鏈RNA殺菌劑奠定了重要基礎。

  該研究得到國家重點研發計劃(2024YFD1401100)、廣東省基礎和應用基礎研究基金、廣州市科技計劃項目、國家自然科學基金、廣東省農科院現代種業創新能力提升工程等項目的資助。

  原文鏈接:https://doi.org/10.1093/hr/uhag008


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