2018年8月16日,国际知名学术期刊Molecular Plant Pathology(一区,IF=4.188)在线发表了大豆生物学教育部重点实验室张淑珍教授团队题为“GmBTB/POZ, a novel BTB/POZ domain‐containing nuclear protein, positively regulates the response of soybean to Phytophthora sojae infection”的研究论文。
大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)是引起大豆疫霉根腐病的的一种破坏性极强的病原菌。然而,其致病机理及植物响应疫霉侵染的分子防御机制尚不清晰。本研究报道了大豆中一种新的BTB/POZ蛋白GmBTB/POZ应答疫霉菌侵染的潜在机制及功能。GmBTB/POZ含有某些动物转录调控因子中发现的BTB/POZ结构域并定位在细胞核中。大豆疫霉菌胁迫下GmBTB/POZ基因转录上调。GmBTB/POZ在大豆中的过量表达增强了大豆对疫霉的抗性。在疫霉和无菌水处理条件下,GmBTB/POZ过表达植株中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及表达水平均显著高于野生型(WT)植株。GmBTB/POZ过表达植株中防御相关基因的转录水平在接菌处理后也显著高于野生型植株。此外,水杨酸(SA)含量及SA合成相关基因的表达水平在GmBTB/POZ过表达植株中明显上升,而茉莉酸(JA)含量及其合成相关基因的表达几乎无变化。进一步分析表明,外源水杨酸的应用可诱导GmBTB/POZ过表达及野生型大豆植株中GmBTB/POZ的表达差异并抑制疫霉的生物积累量。综上结果表明GmBTB/POZ在调节大豆对大豆疫霉的抗性反应过程发挥着重要作用,并且GmBTB/POZ介导的这种抗性反应机制可能依赖于水杨酸。 博士研究生张传忠为论文的第一作者,张淑珍教授为论文的通讯作者,该项研究得到国家重点研发项目、国家自然科学基金资助。