何祖华团队登Mol Cell，在水稻广谱抗稻瘟病研究中再次取得重大进展

来源：iNature

原标题：继Science、Cell Res后，何祖华团队登Mol Cell，在水稻广谱抗稻瘟病研究中再次取得重大进展

2019年4月9日，国际著名学术期刊Molecular Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所何祖华研究组完成的关于水稻广谱抗病的最新研究成果 “RRM Transcription Factors Interact with NLRs and Regulate Broad-Spectrum Blast Resistance in Rice”的研究论文。这是该研究组继2017年3月在国际顶级杂志Science上发表持久广谱抗稻瘟病基因Pigm、揭示水稻广谱抗病与产量平衡的表观调控新机制后，在Pigm广谱抗瘟机制上取得的又一重大进展。 

另外，iNature还发现，2019年2月18日，中国科学院上海植物生理生态研究所何祖华和中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风在Cell Research上联合发表了题为“An H3K27me3 demethylase-HSFA2 regulatory loop orchestrates transgenerational thermomemory in Arabidopsis”的文章。该研究结果表明，热诱导通过组蛋白去甲基化酶，转录因子和tasiRNA的协调表观遗传网络诱导，传递表型以确保繁殖成功和跨代应激适应（点击阅读）；2017年3月3号，何祖华研究组题与合作者完成的关于水稻持久广谱抗病的最新研究成果在Science发表“Epigenetic regulation of antagonistic receptors confers rice blast resistance with yield balance”的研究论文。该研究成功克隆了持久广谱抗稻瘟病基因Pigm，并揭示了水稻广谱抗病与产量平衡的表观调控新机制（点击阅读）。

 水稻病害严重影响水稻产量与品质，其中最让农民头疼的病是真菌引起的稻瘟病，又称“稻热病”、“火烧瘟”等，被列为作物十大真菌病害之首，能像瘟疫一样到处传播，是一个世界性的病害，可引起大幅度减产，严重时减产40%～50%，甚至颗粒无收。自2000年以来，我国稻瘟病平均年发病面积在8000万亩以上，因此我国水稻新品种审定从2008年开始实行稻瘟病抗性的“一票否决”制。这种真菌的变种还可以侵染小麦，引起麦瘟病，目前麦瘟病在孟加拉国迅速扩展，对我国小麦生产也可能构成严重威胁。在农业生产上一般通过喷施杀菌剂农药和种植抗性品种来控制稻瘟病，但农药防治既造成环境污染也危害人类身体健康，防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施是培育抗病品种。由于稻瘟病菌的多变，抗病品种的抗病性不能持久，导致辛勤的抗病育种工作效果不佳。所以一直以来育种家和植物病理学家面临的难题是：如何能挖掘到高抗、广谱和持久的抗病基因，培育广谱持久的抗病品种，解决当前水稻生产中稻瘟病抗性的瓶颈问题。 

核苷酸结合位点富含亮氨酸的重复（NLR）受体感知病原体效应物并触发植物免疫。然而，NLR触发的防御反应背后的机制仍然模糊不清。最近在水稻中发现的Pigm基因座编码了一组NLR，包括PigmR，它赋予对稻瘟病真菌的广谱抗性。

在这里，研究人员鉴定了PIBP1（PigmR-INTERACTING和BLAST RESISTANCE PROTEIN 1），这是一种RRM（RNA识别基序）蛋白，它与PigmR和其他类似的NLR特异性相互作用以触发抗稻瘟病。 PigmR促进PIBP1的核积累确保了完全的抗爆性。

研究发现PIBP1和同源物Os06 g02240结合DNA并在防御基因OsWAK14和OsPAL1的启动子中起非常规转录因子的作用，激活它们的表达。敲除PIBP1和Os06 g02240大大减弱了抗爆性。总的来说，该研究发现以前未被认可的RRM转录因子直接与NLR相互作用以激活植物防御，在免疫应答的转录激活与NLR介导的病原体感知之间建立直接联系。

原文链接：

https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(19)30187-X