Plant Cell | 西北农林科技大学王晓杰团队揭示损害小麦条锈病菌抗性的潜在靶标！
在共同进化过程中，植物已经进化出一种免疫系统来阻止病原体。活性氧（ROS）是植物免疫系统的重要组成部分。许多宿主与不亲和病原体（无毒病原体）的相互作用，包括真菌、病毒和细菌，会引起导致抗性的ROS迸发，而亲和（毒力）病原体不会引起这种ROS爆发。植物组织中响应无毒病原体的快速ROS积累会触发早期防御反应-超敏反应-这会导致感染部位附近的局部细胞坏死，从而抑制病原体生长。细菌鞭毛蛋白和真菌衍生的多聚半乳糖醛酸酶是典型的病原体相关分子模式 (PAMP) ，它们会引发宿主植物的瞬时ROS爆发。此外，病原体无毒 (Avr) 基因和宿主抗性 (R) 基因之间的相互作用可以启动ROS的产生。除了诱导超敏反应外，ROS还充当信号分子，调节参与植物免疫基因的表达，例如编码抗菌肽的基因以及关闭气孔和病原体可能入侵的其他点的基因。气孔是植物中水分蒸腾和气体交换的主要通道，被一些病原体用来入侵宿主。因此，ROS在调节涉及植物免疫的多种细胞过程中发挥着重要作用。
2022年1月6日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了西北农林科技大学王晓杰教授团队的最新相关研究成果，题为Transcriptional Repression of TaNOX10 by TaWRKY19 Compromises ROS Generation and Enhances Wheat Susceptibility to Stripe Rust的研究论文。
活性氧 (ROS) 对植物免疫至关重要，调节其生产对植物健康至关重要。虽然引起ROS产生的机制已经得到了相对深入的研究，但那些抑制ROS产生的机制却鲜为人知。本研究通过二穗短柄草RNAi突变体，将BdWRKY19鉴定为ROS生成的负调节因子，其敲低可提高对短柄草锈菌的抗性。三个小麦旁系同源基因TaWRKY19在被有毒的小麦条锈病菌感染期间被诱导，并在抗性中具有部分冗余的作用。TaWRKY19 在小麦中的稳定过表达增加了对无毒Pst的易感性，而所有三个TaWRKY19的突变通过增强宿主植物ROS的积累赋予对Pst的强抗性。结果表明 TaWRKY19是一种转录抑制因子，它与TaNOX10启动子中的W-box元件结合，TaNOX10编码NADPH氧化酶，是产生ROS和宿主对Pst的抗性所必需的。总的来说，本研究结果表明，TaWRKY19会损害小麦对真菌病原体的抗性，并建议 TaWRKY19作为提高小麦对具有商业重要性的小麦条锈病真菌抗性的潜在靶标。
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