西北农林科技大学首次以第一单位在Cell发表成果:历经18年,王晓杰/康振生在小麦感条锈病机制及广谱抗病材料创制领域取得重大突破
iNature
小麦作物经常受到由Puccinia striiformis f. sp. tritici (Pst)引起的大流行性条锈病的破坏。
2022年7月14日,西北农林科技大学王晓杰及康振生共同通讯在Cell 在线发布发表题为“Inactivation of a wheat protein kinase gene confers broad-spectrum resistance to rust fungi”的研究论文,该研究鉴定并表征了一种小麦受体样细胞质激酶基因,TaPsIPK1,它赋予了这种病原体的易感性。PsSpg1 是一种对 Pst 毒力至关重要的分泌型真菌效应物,它可以结合 TaPsIPK1,增强其激酶活性,并促进其核定位,从而磷酸化转录因子 TaCBF1d 以进行基因调控。TaCBF1d 的磷酸化改变了其对下游基因的转录活性。
在两年的田间试验中,小麦中 TaPsIPK1 的 CRISPR-Cas9 失活赋予了对 Pst 的广谱抗性,而不会影响重要的农艺性状。TaPsIPK1 的破坏导致免疫启动而没有防御反应的组成性激活。综上所述,TaPsIPK1 是一种已知被锈病效应物靶向的易感基因,它具有通过基因改造产生持久抗锈病的巨大潜力。
最后,iNature发现,这是西北农林科技大学首次以第一单位在Cell 发表研究成果。
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