研究揭示温度调控稻瘟病发生的机制

近日，中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室水稻-病原菌互作团队，揭示了温度影响稻瘟病发生的机制，为科学应对未来气候变化，有效防控稻瘟病的发生提供了理论依据。2月23日，相关研究成果在线发表于《分子植物（MolecularPlant）》。植物病害的发生、发展到流行，取决于病原、寄主植物和环境因素三要素的综合作用，其中温度是最重要的环境因素之一。全球气温升高是未来几十年气候变化的一个重要趋势，可能改变病害的流行区域、发生时间并导致新致病菌株和病原菌的流行。因此，研究温度调控植物免疫反应的机理，对未来防控各种植物病害的发生尤为重要。稻瘟病是由丝状子囊真菌侵染引起的，是水稻最严重的病害之一，位居植物十大真菌病害之首。多年的田间调查发现，在24℃～26℃及以下温度时，稻瘟病容易流行，但当温度达到28℃～30℃及以上温度时，稻瘟病的发生显著减少，其具体原因一直未知。该研究利用水稻-稻瘟病菌系统，解析了温度调控植物抗病原真菌的机制，结果显示，22℃时茉莉酸合成减少，导致水稻基础抗性降低，稻瘟病菌侵染增强；而在28℃条件下，稻瘟病菌诱导茉莉酸的合成，并激活茉莉酸信号途径，提高了水稻对稻瘟病的基础抗性水平，抑制稻瘟病的发生。进一步试验表明，施用茉莉酸甲酯是温暖环境下提高稻瘟病抗性的有效策略。该研究得到了国家自然科学基金和中国农科院青年英才计划等项目资助。原文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205222000624