由青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）侵染所致的青枯病是辣椒、番茄和烟草等茄科作物的毁灭性土传病害。青枯菌从根部侵入植物体内，在维管束快速定殖并积累大量胞外多糖，堵塞植物维管束，使茎部水分运输受阻而导致叶片出现枯萎，呈现“青枯”的症状。然而，关于青枯菌如何在茄科植物致病的分子机制还需要进一步研究。
近日，The Plant Journal在线发表了滚球体育·（中国）股份有限公司应用遗传学高校重点实验室何水林/刘志钦老师团队题为“Ralstonia solanacearum effector RipAK suppresses homodimerization of the host transcription factor ERF098 to enhance susceptibility and the sensitivity of pepper plants to dehydration”（青枯菌效应蛋白RipAK通过抑制寄主转录因子ERF098的二聚化以增强寄主感病性以及脱水敏感性）的研究论文。
该研究报道了青枯菌III型效应蛋白RipAK靶向寄主转录因子ERF098并操控其转录激活活性，通过干涉寄主多个免疫以及耐脱水相关基因的表达抑制其防御反应以及脱水耐受性，最终导致细菌性枯萎病。在辣椒植株沉默ERF098基因不仅抑制了青枯菌在寄主组织中的定殖，而且增强了辣椒的脱水耐受性（以依赖于脱落酸的形式关闭气孔以减少水分流失），从而增强了辣椒应对细菌性枯萎病的抗性。反之，ERF098在本氏烟草的异源表达增强了枯萎病敏感性。进一步的研究发现，效应蛋白RipAK靶向并抑制ERF098的同源二聚化，并通过直接结合启动子的方式抑制了水杨酸相关PR1和脱水耐受性相关OSR1和OSM1等基因的表达。总而言之，本研究揭示了青枯菌效应蛋白RipAK通过特异性抑制ERF098的同源二聚化，重编程PR1、OSR1和OSM1的转录表达来提高病原菌毒力，从而提高寄主感病性和脱水敏感性的分子机制。
图1 青枯菌通过效应蛋白RipAK靶向寄主ERF098以致病辣椒的分子机制
滚球为第一完成单位，滚球体育·（中国）股份有限公司2023级博士生刘开胜为独立第一作者，滚球体育·（中国）股份有限公司何水林教授和刘志钦副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家发布自然科学基金（32172553）、福建省种业工程重大专项项目和校杰青（jxq19013）的资助。
论文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16479
