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来点光照,水稻对稻瘟病菌免疫力就能提高

滥觞:科技日报

科技日报南京8月13日电 (金凤 通讯员许天颖)稻瘟病是水稻临盆上的息灭性病害,严重时颗粒无收。该病害在阴雨连绵、光照不够时经常会大年夜爆发,然则其机制至今仍不清楚。13日,笔者从南京农业大年夜学张正光课题组获悉,钻研职员发明有些水稻品种在光照较弱时,稻瘟病发病严重,而光照强时,则发病弱。这与水稻体内一种名为LHCB5的基因有关。该成果颁发在《美国科学院院报》上。

钻研职员先容,在光照前提下,LHCB5相应稻瘟病菌的侵染,发生磷酸化,加速向叶绿体中积累,形成三聚体,不再与电子转运相关蛋白PsbS结合,导致电子转运速度下降。大年夜量的电子在叶绿体中积累,与氧气结合,诱发叶绿体中活性氧的迸发,激活抗病相关基因的表达,从而调控水稻对稻瘟病菌的抗性。

钻研注解,水稻体内有一种专门认真接受和通报光能的水稻捕克复合体家族,其成员之一是LHCB5基因。正常环境下,LHCB5基因会跟他的事情伙伴——一种电子转运相关蛋白PsbS,一路在叶绿体中组团事情。团队发明,在光照前提下,稻瘟病菌入侵水稻时,LHCB5基因的第24位苏氨酸发生磷酸化,给水稻体内拉起“战时警报”。

张正光先容,水稻“战时戒备”状态下,LHCB5基因会一反常态,加速向叶绿体中积累,撇开老同伙PsbS,自身以“三人分生手动队”——三聚体的要领快速聚合。大年夜量分生手动队在叶绿体中快速聚拢“巡逻”和“戒严”,导致叶绿体正常的电子行动不便,转运速度下降,这些电子在叶绿体中大年夜量积累,就找到氧气相助,诱发叶绿体中活性氧的迸发,唤醒了叶绿体内的专门的抗病相关基因,从而前进了水稻对稻瘟病菌的反抗能力。

该钻研同时阐发了3000份水稻种质资本,发明LHCB5基因的启动子区域存在富厚的多态性位点SNPs,不合的SNPs抉择着LHCB5基因转录水平的上下,并且在粳稻和籼稻品种中存在显着分解,粳稻中LHCB5基因的转录水平显明高于籼稻品种。

责任编辑:向勤如(EN006)

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