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研究背景
稻曲病由稻绿核菌(Ustilaginoidea virens) 引起,会提高病穗的空秕粒率,并降低花粉活力。尽管该病原菌采用花特异性侵染策略干扰水稻受精过程,但其背后的分子机制仍不明确。

研究结果
本研究发现,稻绿核菌在侵染早期通过靶向宿主脂质信号通路,调控水稻小花发育与免疫反应。我们鉴定到木质部分泌蛋白 1(Sxp1) 是一种在营养丰富条件及侵染早期被诱导表达的质外体效应蛋白。在水稻中异位表达 Sxp1 可导致近乎完全的小穗不育,并显著降低花粉活力。Sxp1 是关键毒力因子,它与脂质转运蛋白LTPL113互作;LTPL113 可结合磷脂酸与磷脂酰丝氨酸,对花粉发育及脂质介导的免疫应答至关重要。Sxp1 通过破坏 LTPL113 与脂质的结合,进而削弱脂质介导的免疫与小花发育过程。综上,本研究揭示了稻绿核菌劫持脂质信号通路以调控水稻小花发育并抑制免疫的分子机制。

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