資環所在不同品種番茄根係分泌物調控青枯菌侵染機製研究方麵取得新進展
近日,資環所顧文傑研究員團隊在農林科學領域top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(中科院一區,IF=6.1)發表題為“Innate root exudates contributed to contrasting coping strategies in response to Ralstonia solanacearumin resistant and susceptible tomato cultivars”的研究論文。該論文揭示了番茄感病和抗病品種之間原生根係分泌物的差異,並闡明其調控青枯菌侵染的機製。資環所劉衝博士和耿浩洋碩士為該論文共同第一作者,顧文傑研究員和王丹副研究員為論文共同通訊作者。
由青枯雷爾氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病對全球番茄的產量和品質造成毀滅性打擊,抗病品種的選育是當前防治青枯病的重要手段。厘清感病和抗病番茄之間原生根係分泌物的差異,並闡明其在青枯菌侵染中的作用,對於通過根際精準調控及篩選抗病品種等方式防治青枯病至關重要。本研究首次報道了感病和抗病番茄原生根係分泌物應對青枯菌感染的關鍵策略。研究發現,根係分泌物可作為番茄根係應對青枯菌入侵的第一道屏障。抗病番茄分泌的蝦青素可抑製青枯菌的定殖,而感病番茄分泌的甲基蓮心堿則抑製青枯菌的運動性和定殖。抗病番茄分泌的蝦青素增加了土壤中生防菌的豐度,降低了病原菌的豐度,而感病番茄分泌的甲基蓮心堿抑製了與生防相關的芽孢杆菌屬的相對豐度,間接降低了土壤的免疫能力。上述發現為番茄青枯病的根際精準防控及抗病品種的培育提供了理論依據和可能的解決途徑。
該研究得到國家自然科學基金(31800102、42307410)、廣東省自然科學基金(2021A1515011331、2021A1515011211)、金穎之光(R2020PY-JG012)等項目的共同資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c06410
不同番茄品種根係分泌物對青枯菌入侵的應對策略