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植物线虫创新团队合作揭示维生素B1诱导水稻对根结线虫抗性的机制

文章来源:植物线虫病害流行与控制创新团队      作者:Admin   点击数: 次      发布时间:2016-05-05

我所植物线虫病害流行与控制创新团队黄文坤博士与比利时科学家合作,在外源物质诱导植物对根结线虫抗性方面取得新的研究进展,发现维生素B1诱导水稻对根结线虫抗性的生化与分子生物学机制。研究成果以Thiamine-induced priming against root-knot nematode infection inrice involves lignification and hydrogen peroxide generation为题,于20165月,以封面文章的形式发表在院选核心期刊Molecular Plant Pathology上,黄文坤博士为第一作者,我所为第二完成单位。

维生素B1(Thiamine)可以作为诱导因子,激发植物对真菌、细菌等病原物的抗性,但在诱导植物对根结线虫抗性方面研究较少。通过根结线虫接种前使用微量的维生素B1,可以激发水稻的防御反应,诱导过氧化氢累积和木质素沉积,增加苯丙氨酸代谢途径中OsPAL1 OsC4H的转录水平,降低水稻根结线虫的侵入数量与为害程度,延缓根结线虫的发育进程,但对巨细胞发育没有显著影响。通过使用苯丙氨酸途径的抑制剂,显著阻碍了维生素B1的激发作用,进一步证实了维生素B1诱导的水稻对根结线虫的抗性机制是通过激发水稻的苯丙氨酸代谢途,诱导木质素沉积和过氧化氢累积等实现。该研究结果对揭示外源物质诱导水稻对根结线虫抗性的机制提供了新的方法,对发展水稻根结线虫绿色防控技术体系提供了新的途径,具有重要的理论和应用价值,是植物线虫病害诱导抗性方面的重要发现。

    上述研究工作由海燕策略研究中心官网与比利时根特大学的科学家合作完成,得到了国家973计划、国家自然科学基金和国家留学基金等项目的资助。

    论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.12316/pdf