何光存研究組在水稻抗蟲機(jī)制研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
2017年11月1日，武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、雜交水稻國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室何光存教授課題組在國(guó)際植物學(xué)科權(quán)威期刊 《The Plant Cell》上發(fā)表題為“The Coiled-coil and nucleotide binding domains of BROWN PLANTHOPPER RESISTANCE14 function in signaling and resistance against planthopper in rice”的學(xué)術(shù)論文。該項(xiàng)研究揭示了水稻抗蟲基因Bph14編碼蛋白的CC和NB結(jié)構(gòu)域在信號(hào)傳導(dǎo)和抗蟲中的功能。
褐飛虱是我國(guó)和世界水稻生產(chǎn)中的頭號(hào)害蟲，對(duì)水稻安全造成重大威脅。何光存課題組于2009年率先在國(guó)際上克隆了第一個(gè)抗稻飛虱基因Bph14，該基因編碼一種具有CC-NB-LRR結(jié)構(gòu)域的蛋白。本項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，BPH14蛋白的CC和NB結(jié)構(gòu)域能夠激活水稻防御信號(hào)通路，產(chǎn)生對(duì)褐飛虱的抗性。研究證明，CC和NB結(jié)構(gòu)域以及BPH14全長(zhǎng)蛋白能夠形成同源復(fù)合體，這些復(fù)合體能夠和轉(zhuǎn)錄因子WRKY46和WRKY72相互作用，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)錄因子的穩(wěn)定性。WRKY46和WRKY72能夠調(diào)控防御基因的轉(zhuǎn)錄，從而產(chǎn)生抗蟲性。該項(xiàng)研究結(jié)果對(duì)于培育抗蟲水稻品種具有重要意義。
博士研究生胡亮為該論文的第一作者。該項(xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研究發(fā)展計(jì)劃和973計(jì)劃的資助。論文鏈接：http://www.plantcell.org/content/early/2017/11/01/tpc.17.00263。
BPH14蛋白和轉(zhuǎn)錄因子WRKY46或WRKY72相互作用起始下游信號(hào)傳導(dǎo)
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