植物学报 ›› 2023, Vol. 58 ›› Issue (3): 353-355.DOI: 10.11983/CBB23064 cstr: 32102.14.CBB23064
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收稿日期:
2023-05-17
接受日期:
2023-05-24
出版日期:
2023-05-01
发布日期:
2023-06-14
通讯作者:
*E-mail: wanjianmin@caas.cn
基金资助:
Yuqiang Liu1, Jianmin Wan1,2()
Received:
2023-05-17
Accepted:
2023-05-24
Online:
2023-05-01
Published:
2023-06-14
Contact:
*E-mail: wanjianmin@caas.cn
摘要: 作物生产常遭受各类虫害威胁。揭示昆虫与寄主之间的互作机制, 对害虫的绿色防治具有重要意义。武汉大学何光存团队鉴定了褐飞虱(BPH)唾液蛋白BISP。在易感品种中, BISP靶向OsRLCK185并抑制其介导的基础防御。在携带褐飞虱抗性基因Bph14的水稻(Oryza sativa)品种中, BPH14直接结合BISP并激活寄主的免疫反应, 但会抑制水稻的生长。BISP-BPH14与自噬装载受体OsNBR1结合, 通过自噬途径降解BISP, 下调水稻对BPH的抗性, 恢复植株正常生长。该研究鉴定到首个被植物免疫受体感知的昆虫唾液蛋白, 揭示了寄主通过感知并调节昆虫效应蛋白水平来平衡水稻抗性与生长发育的分子机制, 为培育高产水稻抗虫品种提供了新思路。
刘裕强, 万建民. 寄主监控昆虫唾液蛋白平衡植物抗性与生长发育. 植物学报, 2023, 58(3): 353-355.
Yuqiang Liu, Jianmin Wan. The Host Controls the Protein Level of Insect Effectors to Balance Immunity and Growth. Chinese Bulletin of Botany, 2023, 58(3): 353-355.
图1 褐飞虱危害感虫(左)与抗虫(携带褐飞虱抗性基因Bph14) (右)水稻的田间表现(图片由何光存教授提供)
Figure 1 Phenotype of the susceptible (left) and resistant (Bph14-carrying) (right) rice plants infested by brown planthoppers in the field (photo provided by Prof. Guangcun He)
[1] |
Cruz AP, Arida A, Heong KL, Horgan FG (2011). Aspects of brown planthopper adaptation to resistant rice varieties with the Bph3 gene. Entomol Exp Appl 141, 245-257.
DOI URL |
[2] |
Du B, Zhang WL, Liu BF, Hu J, Wei Z, Shi ZY, He RF, Zhu LL, Chen RZ, Han B, He GC (2009). Identification and characterization of Bph14, a gene conferring resistance to brown planthopper in rice. Proc Natl Acad Sci USA 106, 22163-22168.
DOI URL |
[3] | Dyck VA, Thomas B (1979). The brown planthopper pro-blem. In: Brady NC, ed. Brown Planthopper:Threat to Rice Production in Asia. Los Baños: International Rice Research Institute. pp. 3-17. |
[4] |
Guo JP, Wang HY, Guan W, Guo Q, Wang J, Yang J, Peng YX, Shan JH, Gao MY, Shi SJ, Shangguan XX, Liu BF, Jing SG, Zhang J, Xu CX, Huang J, Rao WW, Zheng XH, Wu D, Zhou C, Du B, Chen RZ, Zhu LL, Zhu YX, Walling LD, Zhang QF, He GC (2023). A tripartite rheostat controls self-regulated host plant resistance to insect. Nature 618, 799-807.
DOI |
[5] |
Hu L, Wu Y, Wu D, Rao WW, Guo JP, Ma YH, Wang ZZ, Shangguan XX, Wang HY, Xu CX, Huang J, Shi SJ, Chen RZ, Du B, Zhu LL, He GC (2017). The coiled-coil and nucleotide binding domains of BROWN PLANTHOPPER RESISTANCE 14 function in signaling and resistance against planthopper in rice. Plant Cell 29, 3157-3185.
DOI URL |
[6] |
Huang HJ, Wang YZ, Li LL, Lu HB, Lu JB, Wang X, Ye ZX, Zhang ZL, He YJ, Lu G, Zhuo JC, Mao QZ, Sun ZT, Chen JP, Li JM, Zhang CX (2023). Planthopper salivary sheath protein LsSP1 contributes to manipulation of rice plant defenses. Nat Commun 14, 737.
DOI |
[7] |
Lolle S, Stevens D, Coaker G (2020). Plant NLR-triggered immunity: from receptor activation to downstream signa-ling. Curr Opin Immunol 62, 99-105.
DOI URL |
[8] |
Rossi M, Goggin FL, Milligan SB, Kaloshian I, Ullman DE, Williamson VM (1998). The nematode resistance gene Mi of tomato confers resistance against the potato aphid. Proc Natl Acad Sci USA 95, 9750-9754.
DOI PMID |
[9] |
Zhao Y, Huang J, Wang ZZ, Jing SL, Wang Y, Ouyang YD, Cai BD, Xin XF, Liu X, Zhang CX, Pan YF, Ma R, Li QF, Jiang WH, Zeng Y, Shangguan XX, Wang HY, Du B, Zhu LL, Xu X, Feng YQ, He SY, Chen RZ, Zhang QF, He GC (2016). Allelic diversity in an NLR gene BPH9 enables rice to combat planthopper variation. Proc Natl Acad Sci USA 113, 12850-12855.
DOI PMID |
[1] | 叶灿, 姚林波, 金莹, 高蓉, 谭琪, 李旭映, 张艳军, 陈析丰, 马伯军, 章薇, 张可伟. 水稻水杨酸代谢突变体高通量筛选方法的建立与应用[J]. 植物学报, 2025, 60(4): 1-0. |
[2] | 赵凌, 管菊, 梁文化, 张勇, 路凯, 赵春芳, 李余生, 张亚东. 基于高密度Bin图谱的水稻苗期耐热性QTL定位[J]. 植物学报, 2025, 60(3): 342-353. |
[3] | 李新宇, 谷月, 徐非非, 包劲松. 水稻胚乳淀粉合成相关蛋白的翻译后修饰研究进展[J]. 植物学报, 2025, 60(2): 256-270. |
[4] | 李建国, 张怡, 张文君. 水稻根系铁膜形成及对磷吸收的影响[J]. 植物学报, 2025, 60(1): 132-143. |
[5] | 姚瑞枫, 谢道昕. 水稻独脚金内酯信号感知的激活和终止[J]. 植物学报, 2024, 59(6): 873-877. |
[6] | 连锦瑾, 唐璐瑶, 张伊诺, 郑佳兴, 朱超宇, 叶语涵, 王跃星, 商文楠, 傅正浩, 徐昕璇, 吴日成, 路梅, 王长春, 饶玉春. 水稻抗氧化性状遗传位点挖掘及候选基因分析[J]. 植物学报, 2024, 59(5): 738-751. |
[7] | 黄佳慧, 杨惠敏, 陈欣雨, 朱超宇, 江亚楠, 胡程翔, 连锦瑾, 芦涛, 路梅, 张维林, 饶玉春. 水稻突变体pe-1对弱光胁迫的响应机制[J]. 植物学报, 2024, 59(4): 574-584. |
[8] | 周俭民. 收放自如的明星战车[J]. 植物学报, 2024, 59(3): 343-346. |
[9] | 朱超宇, 胡程翔, 朱哲楠, 张芷宁, 汪理海, 陈钧, 李三峰, 连锦瑾, 唐璐瑶, 钟芊芊, 殷文晶, 王跃星, 饶玉春. 水稻穗部性状QTL定位及候选基因分析[J]. 植物学报, 2024, 59(2): 217-230. |
[10] | 夏婧, 饶玉春, 曹丹芸, 王逸, 柳林昕, 徐雅婷, 牟望舒, 薛大伟. 水稻中乙烯生物合成关键酶OsACS和OsACO调控机制研究进展[J]. 植物学报, 2024, 59(2): 291-301. |
[11] | 方妍力, 田传玉, 苏如意, 刘亚培, 王春连, 陈析丰, 郭威, 纪志远. 水稻抗细菌性条斑病基因挖掘与初定位[J]. 植物学报, 2024, 59(1): 1-9. |
[12] | 朱宝, 赵江哲, 张可伟, 黄鹏. 水稻细胞分裂素氧化酶9参与调控水稻叶夹角发育[J]. 植物学报, 2024, 59(1): 10-21. |
[13] | 贾绮玮, 钟芊芊, 顾育嘉, 陆天麒, 李玮, 杨帅, 朱超宇, 胡程翔, 李三峰, 王跃星, 饶玉春. 水稻茎秆细胞壁相关组分含量QTL定位及候选基因分析[J]. 植物学报, 2023, 58(6): 882-892. |
[14] | 戴若惠, 钱心妤, 孙静蕾, 芦涛, 贾绮玮, 陆天麒, 路梅, 饶玉春. 水稻叶色调控机制及相关基因研究进展[J]. 植物学报, 2023, 58(5): 799-812. |
[15] | 田传玉, 方妍力, 沈晴, 王宏杰, 陈析丰, 郭威, 赵开军, 王春连, 纪志远. 2019-2021年我国南方稻区白叶枯病菌的毒力与遗传多样性调查研究[J]. 植物学报, 2023, 58(5): 743-749. |
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