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真菌机制揭示白粉病如何克服小麦免疫防御
谷物对病原真菌具有天然的抗性,但白粉病等可以克服这种抗性。苏黎世大学的一个研究小组现在发现了一种新机制,可以使白粉病战胜小麦的免疫系统。这为有针对性地开发抗性品种打开了大门,同时降低了抗性突破的风险。
来源:英国物理学家网首页谷物对病原真菌具有天然的抗性,但白粉病等可以克服这种抗性。苏黎世大学的一个研究小组现在发现了一种新机制,可以使白粉病战胜小麦的免疫系统。这为有针对性地开发抗性品种打开了大门,同时降低了抗性突破的风险。
谷物是最重要的主食之一。仅小麦就为全球人们提供了约 20% 的蛋白质和热量。然而,其生产受到小麦白粉病等植物病害的威胁。
使用杀菌剂的一种可持续替代方案是种植对这种病原体具有遗传抗性的小麦品种。然而,在许多情况下,这从长远来看并不有效,因为白粉病迅速进化并能够克服任何抗性。
利用自然抵抗力
苏黎世大学植物与微生物生物学系的一个团队现已进行了更深入的研究,以确定尽管存在抗性基因,但真菌如何能够感染小麦。研究人员发现小麦抗性因子与白粉病致病因子之间存在以前未知的相互作用。
“这种更深入的了解使得以更有针对性的方式部署抗性基因并防止或减缓抗性的崩溃成为可能,”该研究的主要作者之一、博士后研究员佐伊·伯纳斯科尼(Zoe Bernasconi)说,该研究发表在《自然植物》上。
白粉病真菌产生数百种微小蛋白质,称为效应子,并将其引入宿主细胞中。这是它们帮助建立感染的地方。小麦产生的抗性蛋白可以直接识别其中一些效应子。这会触发免疫反应来阻止感染。然而,真菌经常通过修改已识别的效应器甚至完全丢失它们来解决这个问题。
