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何光存研究组在水稻与褐飞虱互作研究中取得新进展
时间:2017-11-16 11:07:37 阅读量:

20171113日,武汉大学生命科学学院、杂交水稻国家重点实验室何光存教授课题组在国际植物学科权威期刊《Plant Physiology》上发表题为“A mucin-like protein of planthopper is required for feedingand induces immunity response in plants”的学术论文。该项研究揭示了褐飞虱分泌的粘蛋白样蛋白质为其取食及诱导水稻免疫反应所必需。

褐飞虱(Nilaparvatalugens)是一种威胁全球水稻生产的首要害虫。当褐飞虱取食水稻时,其分泌的唾液在营养摄入和调节植物防御反应中起着重要作用,然而,目前褐飞虱唾液蛋白如何影响褐飞虱的取食行为、如何诱发植物的免疫反应尚不清楚。本研究通过转录组和蛋白质组分析鉴定出一种褐飞虱分泌的粘蛋白样蛋白质(NlMLP)。NlMLP在唾液腺中高表达,并在取食期间分泌到水稻中。抑制稻飞虱NlMLP的表达则会干扰唾液鞘的形成,显著影响褐飞虱存活率,表明NlMLP蛋白在褐飞虱取食以及存活方面起着重要的作用。更为重要的是NlMLP可诱导植物细胞死亡、防御相关基因的表达以及胼胝质沉积。本研究揭示了一种蚜虫以外的刺吸式昆虫唾液蛋白质的功能,为植物与植食性昆虫的互作机制提供了新观点。

博士研究生上官欣欣为该论文的第一作者。该项工作得到了国家自然科学基金重点项目、国家重点研究发展计划和973计划的资助。论文链接:http://www.plantphysiol.org/content/early/2017/11/13/pp.17.00755