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“一石二鸟,双线作战”!山东农业大学发现水稻“攻防一体”的抗病卫士
来源:植物微生物最前线   发布时间:2025-12-16 09:38
简述
在水稻与致病菌的微观战场上,一场跨越万年的“军备竞赛”从未停止。2025年12月4日,山东农业大学丁新华教授团队揭开了这场战役中一个精妙绝伦的防御秘密。

在水稻与致病菌的微观战场上,一场跨越万年的“军备竞赛”从未停止。2025年12月4日,山东农业大学丁新华教授团队揭开了这场战役中一个精妙绝伦的防御秘密,相关成果以“The apoplastic protein OsCPlP8 confers dual protection by inhibiting pathogenic protease and activating rice immunity”为题在国际顶级期刊《Nature Communications》发表。


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图片在水稻生产中,细菌性条斑病是危害巨大的“二号杀手”,由条斑病细菌(Xoc) 引起。这种细菌如同潜伏的刺客,不断向水稻细胞分泌“生化武器”,企图攻破植物的免疫防线。


然而,水稻并非坐以待毙!山东农业大学丁新华教授团队 最新研究发现,水稻体内一个名为 OsCPIP8 的小蛋白,竟然是一位“攻防一体”的超级卫士,构筑起两道坚固的免疫防线。


第一重:化身“盾牌”,直接 disarm (解除武装) 病原菌


研究发现,病原菌会分泌一种叫做 XoCysP1 的“生化利刃”(蛋白酶),专门切割水稻的防御蛋白 OsXIP2,从而瓦解其免疫力。


而我们的英雄 OsCPIP8 挺身而出,直接与“利刃”XoCysP1结合,有效抑制其活性,保护了防御蛋白OsXIP2不被降解。这相当于在战斗最前线,直接夺下了敌人手中的武器。


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图1:OsCPIP8抑制XoCysP1对OsXIP2的降解


第二重:激活“警报”,启动全面免疫系统


更神奇的是,OsCPIP8不仅会防御,还会主动出击!它同时是一个关键的免疫信号分子


研究发现,OsCPIP8能被细胞膜上的 OsRLK8-OsSERK2 受体复合物精准识别,从而激活水稻的整体免疫反应,包括活性氧爆发等,相当于拉响了整个防御系统的警报,让水稻进入全面戒备状态。


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图2:OsCPIP8激发的水稻免疫反应依赖于OsRLK8和OsSERK2


一石二鸟,双线作战!


简单来说,OsCPIP8 蛋白扮演了双重角色: 

         
防御者:直接抑制病原菌的毒性蛋白。  

        
指挥官:激活植物内部的免疫信号通路。


这种“双保险”机制,极大地丰富了我们对植物免疫系统的认知,也为未来开发新型绿色农药培育广谱抗病作物提供了全新的思路与靶标。图片