植病研究室揭示可可毛色二孢菌LtmilR2通过靶向LtRASGEF基因负调控其致病性
发布时间:2025年07月17日 11:07浏览次数:65
2025年7月13日,北京市农林科学院植物保护研究所植病研究室在国际期刊 Plant Cell & Environment(中科院一区,IF5y=7.7)上在线发表题为“Argonaute1‐Dependent LtmilR2 Negatively Regulated Infection of Lasiodiplodia theobromae by Targeting a Guanine Nucleotide Exchange Factor in RAS Signalling”的研究论文。该研究揭示了可可毛色二孢 LtmilR2 通过靶向其RASGEF 基因从而负调控可可毛色二孢侵染的致病机理,证实了 LtmilR2 可以作为开发防治葡萄溃疡病的RNA农药的靶点。
葡萄枝干病害近年来在世界主要葡萄产区普遍发生,由于造成了严重产量和品质损失,备受葡萄产业相关人员关注。葡萄溃疡病是我国最主要的葡萄枝干病害种类,其主要致病菌是可可毛色二孢菌。可可毛色二孢是一种典型的植物“机会性”致病菌,其潜育期与环境条件密切相关,同时病原菌如何从潜伏侵染到爆发成灾的致病机制目前还不清楚。当前对于葡萄溃疡病的防控措施十分有限,尚未获得高抗性的葡萄品种或高效的杀菌剂。milRNAs作为植物病原菌内源非编码小RNA,探究可可毛色二孢milRNAs致病机理可以为发展高效RNA生防菌剂提供分子靶标。
图1可可毛色二孢菌LtmilR2负调控其致病性
在本研究中LtmilR2被鉴定为 Argonaute1依赖产生的sRNA。对其进行功能分析发现,LtAGO1和LtmilR2均对可可毛色二孢的致病性具有负调控作用。通过降解组测序鉴定出一个参与RAS信号传导的鸟苷酸交换因子LtRASGEF为LtmilR2的靶基因,LtmilR2可抑制LtRASGEF 基因的表达。致病性实验表明,LtRASGEF对真菌的致病性至关重要。病原菌侵染后,LtmilR2 的表达量迅速下降,而LtRASGEF的表达量表达迅速上升并正向调控感染。此外,我们开发了一种(SPc)纳米载体包裹LtmilR2的dsRNA复合物,其可以显著抑制可可毛色二孢的生长,表明LtmilR2可作为RNA杀菌剂靶点,用于葡萄溃疡病的防治。
北京市农林科学院植保所黄彩萍助理研究员及研究助理何媛媛为文章的共同第一作者,燕继晔研究员为文章的通讯作者。植保所张玮研究员、刘梅副研究员、联合培养研究生王金朋和 Deepali 也参与了这项研究工作。本研究得到了北京市农林科学院杰出科学家团队(JKTD2025002),国家自然科学基金(32402301)等项目的资助。