西北农林揭示剪切变体活化胞吞过程参与小麦条锈病抗性的新机制

近日，西北农林科技大学小麦远缘杂交与分子染色体工程育种团队与植物免疫研究团队合作发表于Journal of Experimental Botany的论文An alternative splicing isoform of wheat TaYRG1 resistance protein activates immunity by interacting with dynamin-related proteins入选Editors' Choice亮点文章。该文首次报道了在NB-ARC基因通过剪切变体活化胞吞过程参与小麦条锈病抗性的新机制。该工作由已毕业博士生张露和硕士生王巧慧，以及在读博士生刘圆明等共同完成。
 

小麦条锈病是由小麦条锈菌（pucciniastriiformis f.sp.tritici，Pst）引起的一种真菌病害。研究团队通过关联作图挖掘到源自野生二粒小麦的抗条锈病相关基因TaYRG1。沉默该基因可降低小麦的条锈病抗性，且其在条锈菌侵染的情况下能够诱导产生双末端保守的剪切变体。其中TaYRG1.6变体可依赖信号肽激活强烈的细胞坏死并增强条锈病抗性。多重实验证据证明，TaYRG1.6 与动力相关蛋白（TaDrp1）相互作用并形成TaYRG1.6-TaDrp1-DNM复合物，进而在内吞途径中动员脂质和激酶信号传导来触发细胞凋亡。本研究的发现揭示了一种独特的抗病机制，即TaYRG1通过可变剪切重组蛋白质结构激活细胞凋亡进而增强小麦抗性。

TaYRG1.6调控细胞凋亡分子网络

本研究得到国家自然科学基金和陕西省创新团队项目资助。
 

据悉，Editors' Choice是实验生物学组织（SEB）推出的一项扩大刊物影响力的举措。该服务从SEB开办的同行评议期刊中（包括Plant Biotechnology Journal, Plant Journal）选取具有重大科学意义的优秀论文，入选率1%左右，并成为向公众永久免费开放的浏览资源，且无需论文作者付费。Editors' Choice文章突出被审稿人评价为对该领域做出实质性贡献的论文。