武汉大学何光存研究组发表水稻抗虫机制研究新进展

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武汉大学何光存研究组发表水稻抗虫机制研究新进展4 e) G" b. `! |) W5 N
作者：   来源：植物研究进展   发布者：尹海华   日期：2017-11-02  
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4 |! `# D/ e0 D近日，武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室何光存研究组揭示褐飞虱抗性蛋白BPH14的卷曲螺旋（CC）和核苷酸结合位点（NB）结构域可与WRKY转录因子相互作用以激活防御信号，从而抵抗褐飞虱的取食。研究结果于2017年11月1日在线发表于《The Plant Cell》。, [6 `7 J4 S/ ]7 a2 P
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BPH14是水稻图位克隆分离的第一个褐飞虱抗性基因，其编码一种卷曲螺旋、核苷酸结合位点、富含亮氨酸重复（CC-NB-LRR）的蛋白质。最近已鉴定几个编码相似蛋白结构的褐飞虱和蚜虫抗性基因。本研究分析了BPH14蛋白结构域的功能以鉴定BPH14介导的抗褐飞虱的分子机制。单独或组合的CC和NB结构域（CC-NB [CN]）所产生的褐飞虱抗性水平与全长（FL）BPH14产生的结果相似。这两个结构域均可激活水杨酸信号通路及防御基因的表达。在水稻原生质体和烟草叶片中，这些结构域增加了活性氧的含量，而不引发细胞死亡。另外，抗性结构域与FL BPH14蛋白形成同源复合体，此复合体可与转录因子WRKY46、WRKY72相互作用。在水稻原生质体中，FL BPH14或其CC、NB和CN结构域的表达增加了WRKY46、WRKY72的积累，同时增强了WRKY46与WRKY72依赖的反式激活活性。WRKY46和WRKY72可结合受体样细胞质激酶基因RLCK281和胼胝质合酶基因LOC_Os01g67364.1的启动子。以上结果为水稻抗虫机制研究提供了重要线索。
3 R8 N  o3 K8 d: tFigure 1. Proposed model for the interaction of BPH14 with WRKY46 and WRKY72 and the initiation of defense signaling.
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