遺傳發育所在植物抗病機制的研究中取得新進展

　　白粉菌在自然界中廣泛存在，能侵染包多種農作物和經濟作物，在世界范圍內給農業生產帶來了嚴重的損失。科學家以擬南芥為模式植物，對植物抗白粉病的機理的研究有了一定的進展，已發現包括EDR2在內的調控白粉病抗性的多個關鍵基因。擬南芥edr2突變體表現對白粉病增強的抗性和白粉菌誘導的細胞死亡，同時edr2突變體還表現增強的乙烯誘導的衰老反應。

　　中科院遺傳與發育生物學研究所唐定中研究組以edr2突變體為材料，通過遺傳學的方法篩選到一些edr2抑制子突變體。其中一個抑制子sr1-4D能抑制edr2突變體的各種表型，包括白粉病的抗性、白粉菌誘導的細胞死亡以及增強的乙烯誘導的衰老反應。SR1是一個鈣調素結合的轉錄因子，sr1-4D突變體為一個功能獲得性突變體，其突變位于SR1的鈣調素結合域，導致了一個功能獲得的蛋白。通過接種不同菌株的分析表明，sr1-4D表現對多種病原菌增強的感病性，包括各種腐生營養生長型及活體營養生長型的真菌和細菌，而且sr1-4D積累較低水平的水楊酸，而功能缺失突變體sr1表現與sr1-4D突變體相反的表型。通過EMSA和ChIP實驗發現，SR1通過直接結合NDR1和EIN3的啟動子，抑制在抗病反應和乙烯反應中起重要作用的NDR1和EIN3基因的表達。進一步的研究發現，ndr1突變能抑制sr1抗病表型，而ein3能抑制sr1乙烯誘導的衰老表型。這些結果揭示了SR1通過調控NDR1和EIN3來精細調控植物抗病和乙烯誘導的衰老反應。

　　該研究首次發現了SR1對NDR1和EIN3的直接調控作用，并發現SR1作為水楊酸信號通路和乙烯信號通路在轉錄水平調控的一個關鍵交叉點。

　　該研究于2012年2月在Plant Physiology 雜志在線發表(DOI:10.1104/pp.111.192310)。唐定中研究組的博士生聶好真為該論文的第一作者。該研究得到科技部、國家自然科學基金委以及轉基因專項的支持。