稻瘟病菌延伸複合體蛋白PoElp3調控自噬和致病性

由絲狀子囊真菌引起的稻瘟病每年都給水稻生產造成巨大的經濟損失，嚴重威脅世界糧食生產安全。深入研究稻瘟病菌致病機理可為稻瘟病防控提供理論依據和潛在的生物農藥靶標，對於稻瘟病防治具有重要的意義。前人的研究結果表明，自噬在稻瘟病菌生長髮育和致病過程的每個環節都發揮著至關重要的作用。已知延伸複合物蛋白Elp3具有調控自噬等多種功能。但是稻瘟病菌Elp3蛋白的功能仍有待研究。

近期，福建農林大學植物與微生物互作創新團隊完成的題為“The putative elongator complex protein Elp3 is involved in asexual development and pathogenicity by regulating autophagy in rice blast fungus”的研究論文在Journal of Integrative Agriculture (《農業科學學報》英文，JIA) 2021年11期正式發表。該研究揭示了稻瘟病菌Elp3調控自噬的功能。

該研究發現PoELP3基因的敲除導致稻瘟病菌在營養充分和營養不足的條件下均呈現較高的自噬水平。並且，△Poelp3突變體營養菌絲和侵染菌絲的生長均對雷帕黴素更加敏感，但是PoELP3基因的缺失並不影響雷帕黴素對TOR-訊號途徑下游基因的轉錄抑制，暗示其並不參與TOR-訊號的傳導。此外，PoElp3還參與調控菌絲生長，脅迫響應和致病性。

福建農林大學植物與微生物互作創新團隊鄭華坤、余文英和王宗華博士為本文共同通訊作者，碩士畢業生張麗梅、本科畢業生陳舒婷和碩士研究生齊敏為本文共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金專案 (31770156和2016YFD0300700)和福建農林大學科技創新專項基金 (CXZX2018051和CXZX2018052) 的資助。

論文連結：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311920634931

Cite the article:

ZHANG Li-mei, CHEN Shu-ting, QI Min, CAO Xue-qi, LIANG Nan, LI Qian, TANG Wei, LU Guo-dong, ZHOU Jie, YU Wen-ying, WANG Zong-hua, ZHENG Hua-kun. 2021. The putative elongator complex protein Elp3 is involved in asexual development and pathogenicity by regulating autophagy in rice blast fungus. Journal of Integrative Agriculture, 20 (11): 2944–2956.

研究團隊介紹

福建農林大學植物與微生物互作創新團隊依託閩臺作物有害生物生態防控國家重點實驗室，福建省病原真菌與真菌毒素重點實驗室，植物與微生物相互作用福建省高校重點實驗室為平臺，利用基因組、轉錄組、蛋白質組等高通量組學技術及遺傳學、生物化學與分子生物學和細胞生物學等手段，重點圍繞植物病原菌稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）和禾穀鐮刀菌（Fusarium graminearum）這兩種病害，在水稻、擬南芥和菸草等模式植物上，開展植物病原真菌病害災變機制、生長髮育和致病機理、真菌和植物互作分子機制及植物抗病機制等方面研究。承擔科技部973專案，國家自然科學基金海峽聯合基金、面上專案、青年基金和福建農林大學傑青專案等專案500多萬元。近幾年在國際著名刊物The ISME Journal, Current Opinion in Plant Biology, Molecular Plant, Autophagy, New Phytologist, PLoS Pathogens, PLoS Genetics, Environmental Microbiology等發表論文超過30篇 。