我校潘庆华课题组揭示双基因抗性的分子机制

      6月4日，我校亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室潘庆华教授课题组继续以水稻稻瘟病抗病基因Pik和稻瘟病菌无毒基因AvrPik为研究对象，首次阐明了寄主植物的抗病双基因系统控制抗性的分子机制。相关成果日前在线发表于美国《科学公共图书馆－综合；Plos One》( http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0098067 )。

      由2个伴侣基因（the coupled genes）共同控制寄主植物的抗性是近年来分子植物病理学研究领域的新焦点，但其工作模式及分子机制仍不甚清楚。该论文在利用图位克隆方法分离了其等位基因Pik-h的前提下，利用定量RT-PCR技术，明确了在病原菌接种前后不同时间点2个伴侣基因的表达模式；利用体外（酵母双杂交及pull-down系统）以及体内（荧光蛋白双分子互补系统）蛋白互作技术，构建了2个伴侣基因（Pikh-1, Pikh-2）以及与其对应的病原菌无毒基因AvrPik，这三者之间的互作模式；利用基因瞬时表达技术（烟草及水稻原生质体），确认了互作模式与功能表达的关系。由此在抗病双基因系统中，首次阐明了2个伴侣基因在细胞位置及功能等方面的分化，以及在无毒基因AvrPik介导下的工作模式。该论文的另一创新点是，以详实的实验数据对传统的观点——互作特异性与小种特异性存在对应关系——提出了质疑，这为全面、准确地了解不同植物病害系统小种特异性的分子机制提供了新的线索。

      值得指出的是，该课题组致力于稻瘟病研究凡30年并聚焦于研究的系统性和创新性。这是该课题组在同一个基因位点（Pik）上发表的第7篇论文（Li et al. 2007, Mol Breed; Wang et al. 2009, Phytopathology; Zhai et al. 2011, New Phytologist; Yuan et al. 2011, Theor Appl Genet; Hua et al. 2012, Theor Appl Genet; Wu et al. 2014, Mol Plant-Microbe Interact; Zhai et al. 2014, Plos One）。（文/稻瘟病研究中心 王玲）

（责任编辑：陈芃辰）