
图1 ONAC083负调控水稻抗病性的机制OsNAC083通过结合ACGCAA元件影响OsRFPH2-6转录,负调控水稻对稻瘟病的抗性
宋凤鸣课题组研究发现ONAC083是一个核定位的转录激活子,其表达受稻瘟病菌侵染的诱导。敲除ONAC083后,增强水稻植株对稻瘟病的抗性,提高分子式样激活的免疫反应;相反,过表达ONAC083后弱化了水稻植株对稻瘟病的抗性及分子式样激活的免疫反应。但是,ONAC083并不影响水稻对白叶枯病的抗性。进一步研究发现,ONAC083特异性结合ACGCAA元件,并通过与启动子中ACGCAA元件的结合从而调控OsRFPH2-6等基因的转录;而且完整的ACGCAA元件是ONAC083调控OsRFPH2-6等基因转录所必需的。
OsRFPH2-6编码一个RING-H2类型的蛋白,敲除OsRFPH2-6后增强水稻植株对稻瘟病的抗性及分子式样激活的免疫反应。这一研究建立了一个负调控水稻免疫反应的OsNAC083-OsRFPH2-6模块。宋凤鸣教授课题组近年来致力于NAC转录因子在水稻免疫反应中的功能与作用机制研究,先后挖掘4个与水稻抗病相关的ONAC基因,如ONAC066 (Yuan et al., 2021)、ONAC096 (Wang et al., 2021)、ONAC122和ONAC131 (Sun et al., 2013)等正调控水稻对稻瘟病的抗性。这篇论文揭示了一个负调控水稻对稻瘟病抗性的ONAC基因及其分子机制,为培育抗稻瘟病水稻新品种提供有用的基因资源。博士生毕艳为论文第一作者,宋凤鸣教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
来源:JIPB