我所陈学伟团队发表论文解析水稻白叶枯效应因子的重要致病机制

白叶枯是水稻三大病害之一，严重危害水稻的产量和质量，解析白叶枯的致病分子机制对于保障水稻安全生产具有重要意义。白叶枯侵染寄主水稻时，利用三型分泌系统分泌转录激活子样和非转录激活子样的效应因子进入水稻细胞，以干扰寄主水稻免疫反应。当前研究主要集中于转录激活子样效应因子的作用机理，而对于非转录激活子样效应因子的致病机理却知之甚少。

中国科学院微生物所张杰教授团队与我所水稻所陈学伟教授团队开展合作研究，系统分析了白叶枯16个非转录激活子样效应因子的功能，并详细解析了其中一个效应因子XopK调控致病性的关键作用和分子机理。研究成果已于6月27日在线发表在国际知名学术期刊New Phytologist（2018 IF=7.443），论文题目为“TheXanthomonaseffector XopK harbours E3 ubiquitin-ligase activity that is required for virulence”。

该研究发现，非转录激活子样效应因子XopK具有E3连接酶活性，它可泛素化修饰水稻重要免疫受体激酶蛋白OsSERK2，介导OsSERK2的降解，削弱丝裂原活化蛋白激酶信号通路介导的免疫反应，从而降低水稻的抗病性，以利于白叶枯侵染。

2014年，陈学伟团队报道了OsSERK2调控水稻对白叶枯的抗病反应，该团队在水稻免疫反应信号通路、转基因株系材料的创制以及抗病性鉴定方面积累了丰富经验，这为本研究的顺利开展提供重要水稻遗传材料和技术支撑。本研究从病原菌与寄主互作的角度，解析了病原菌分泌XopK效应因子来操控OsSERK2介导的寄主免疫反应的分子致病机制，不仅拓展了对白叶枯致病机理的认识，而且为深入理解水稻抗病机理和开发白叶枯防治手段奠定了重要基础。

陈学伟教授是本论文共同通讯作者，我校毕业博士研究生周晓钢（现工作于西南医科大学）为本论文共同第一作者，硕士研究生廖海澄、助理研究员尹俊杰参与了本项目的研究。

论文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.15287

(李伟滔供稿)