稻瘟病菌也会“镇压叛乱”

　　中国青年报客户端讯（中国青年报·中国青年网记者李润文 通讯员尹梓屹）稻瘟病菌入侵水稻在遇到抵御时，也会发生稻瘟病菌的“内讧”和“叛乱”。日前，南京农业大学张正光教授团队研究揭示了稻瘟菌如何镇压内部的“叛乱”的过程，在细胞生物学领域的权威期刊《细胞反噬》上发表题为《揭示稻瘟病菌细胞壁完整性通路与细胞自噬协同作用控制致病力的机制研究》的研究成果。

　　稻瘟病菌引起的稻瘟病是水稻上的毁灭性病害，有“水稻癌症”之称，近年来每年给我国造成30亿公斤以上的粮食损失，甚至威胁着全球粮食安全。稻瘟病菌为什么这么“强大”？

　　张正光教授介绍说，稻瘟病菌入侵水稻后在水稻细胞中扩展时，病菌的细胞壁重塑也会产生细胞壁胁迫，这时候，稻瘟病菌的“内讧”开始产生了。因此，怎么样“镇压”内部“叛军”，保持细胞壁完整性，对于病菌保持自己的“战斗力”，应答外界胁迫成功完成侵染就显得尤为重要。同时，已有的研究表明，细胞自噬是稻瘟病菌功能性附着胞形成和致病力必需的，是稻瘟病菌战斗力的重要保证。但细胞壁完整性途径和细胞自噬之间的关系至今尚不清楚。

　　张正光教授课题组发现，稻瘟病菌侵染水稻时能够激活细胞自噬与细胞壁完整性途径，通过这两者的“通力合作”保障病菌的侵染。也就是说，当病菌发起对水稻的“战争”时，病菌自身需要集结更多“兵力”，合成更多的蛋白，这些蛋白中会有错误折叠或未折叠的“捣乱分子”，形成内部的“叛乱”压力。这时候，稻瘟病菌就会派遣自己的特别行动队—细胞自噬核心蛋白，来磷酸化MoMkk1(细胞壁完整性途径中的一个激酶)，从而增强细胞壁完整性途径，以增强病菌的致病力。

　　该研究从生化与分子生物学水平上揭示了在内质网胁迫下，稻瘟病菌协调细胞自噬过程和细胞壁完整性途径，控制致病力的新机制。拓展了人们对植物病原真菌攻击寄主机制的认识，有助于认识稻瘟病原菌的致病机理，同时可望为设计高效、低毒的稻瘟病控制策略提供参考。该项目得到了国家自然科学基金委的重点项目、创新群体和江苏省科技创新团队等项目资助。

　　该课题组近年来在国家与省部级项目的资助下，致力于稻瘟病菌致病机制与控制研究，在稻瘟病菌识别水稻并形成其侵染必需的附着胞、监控与抑制水稻免疫反应等方面取得了一系列进展，在病原生物学和植物病理学主流刊物发表了相关研究成果。