超级稻育种创新团队揭示水稻MACPF蛋白OsCAD1调控生长与免疫新机制
近日,中国水稻研究所超级稻育种创新团队在Plant, Cell & Environment在线发表了题为“A MACPF Protein OsCAD1 Balances Plant Growth and Immunity Through Regulating Salicylic Acid Homeostasis in Rice”的研究论文,揭示水稻MACPF蛋白OsCAD1通过介导水杨酸平衡调控生长-免疫新机制,为作物改良策略提供重要借鉴。
膜攻击复合物/穿孔素(MACPF)结构域蛋白在脊椎动物先天免疫和适应性免疫中发挥重要作用。然而,它们在植物中的分子功能相关研究鲜有报道。研究团队利用EMS诱变长粒粳稻保持系长粳3号的突变体库中分离鉴定出一个过敏反应敏感突变体 oscad1 ,该突变体表现出类似病变表型和生长抑制、细胞死亡增加、ROS积累增加,但白叶枯病抗性增强。 OsCAD1 编码MACPF蛋白OsCAD1/OsMACPF1,定位于质膜、细胞质溶胶和细胞核中,在水稻不同组织中广泛表达。OsCAD1中F416L的替换影响其稳定性和丰度,且 oscad1 和 OsCAD1 敲除株系、过表达株系表现出不同的生长状态、类病斑表型、水杨酸(SA)水平和白叶枯病抗性。该研究结果证实,OsCAD1通过负调控SA水平来调节植物生长和免疫,对平衡植物生长和免疫至关重要。
该研究得到了国家自然科学基金面上项目、重庆市自然科学基金创新研究群体科学基金和重庆市自然科技基金的资助。我所已毕业博士王宏、在读硕士研究生黄婷婷和在读博士研究生阮哲彦为论文的共同第一作者,我所沈希宏研究员和西南大学何光华研究员为论文的共同通讯作者。我所刘群恩副研究员、西南大学博士后涂燃冉和我所在读硕士生何艳参与了本研究相关工作,程式华研究员对本研究提供了重要指导。
文章链接:https://doi.org/10.1111/pce.15366
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