水稻-稻黃單胞菌互作系統中Harpin受體的鑑定及套用基礎

《水稻-稻黃單胞菌互作系統中Harpin受體的鑑定及套用基礎》是依託上海交通大學，由鄒華松擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：水稻-稻黃單胞菌互作系統中Harpin受體的鑑定及套用基礎
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄒華松
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

稻黃單胞菌Hpa1是Harpin蛋白，激活植物免疫抗病性。Hpa1通過III型系統分泌，結合在植物細胞膜上，被認為是一種PAMP，但在植物(水稻)中的受體還不清楚。前期工作中通過蛋白質-蛋白質互作，從水稻中獲得了Hpa1的互作因子OsHPA1，並發現擬南芥和菸草中有其同源基因。為了揭示Hpa1激發過敏反應機制，本項目擬在生化水平上證實Hpa1與OsHPA1的相互作用，明確OsHPA1與其它植物病原細菌已知harpin蛋白的互作關係；通過同源性，克隆擬南芥和菸草中的對應基因；通過基因沉默和過量表達，獲得OsHPA1沉默和過表達的植物材料，測定harpin類蛋白在其上的HR能力及其對應病原菌突變體在其上的感病性或抗病性，分析OsHpa1潛在的抗病育種價值，並揭示OsHpa1在植物-病原物互作中的作用機制。以上研究為進一步分析OsHpa1的表達與調控以及利用其培育抗病新種質提供科學和實踐依據。

結題摘要

在本項目的支持下，我們對稻黃單胞菌Hpa1在植物中的識別蛋白的表達和功能進行了詳細的研究。在酵母雙雜交結果的基礎上，克隆了水稻和菸草中互作基因的全長，明確了與Hpa1蛋白互作的關鍵功能域，證明了該基因還可以與病原細菌的HrpZ互作識別；在水稻和菸草中，互作基因的表達受Hpa1蛋白誘導，hpa1和hrcV突變體都不能誘導互作基因的表達；利用VIGS技術干擾互作基因在菸草中的表達，減弱菸草植物對Hpa1的識別能力，與先天免疫反應相關的胼胝質和H2O2累積量明顯下降；在過表達菸草植物中，與PTI信號途徑中的關鍵基因NbFLS2、NbBAK1、NbBIK1和NbHIN1的表達水平增高，對菸草花葉病毒的抗性增強。項目研究初步說明了Hpa1與其互作蛋白之間的識別在稻黃單胞致病過程中的生物學功能。在項目的執行過程中，發表了基金標註的學術論文7篇，其中SCI論文5篇，中文核心期刊2篇；培養了1名博士研究生和2名碩士研究生，超額完成了項目計畫書中的技術指標。