連翹是木犀科重要的藥用植物。連翹中主要藥用成份為連翹苷、連翹苷A和各種揮發油。近些年來連翹被大面積人工種植。但是人工栽培連翹的過程中,部分連翹産區出現了連翹葉褐斑病。聯合團隊分離純化得到連翹褐斑病病原菌,并結合病原菌形态學特征及其ITS、LSU 和 SSU 序列的多基因聯合分析,确定病原菌為鍊格孢 Alternaria alternata。聯合團隊确定了其最佳的防治藥劑為嘧菌環胺(EC50 = 0.032 mg· L-1)和苯醚甲環唑(EC50 = 0.054 mg· L-1)對鍊格孢菌具有較強的抑制作用(園藝學報, 2022, 49 (8):1805-1814)。但是其發病其連翹的免疫機制仍然不清楚。
聯合團隊運用形态解剖、生理和轉錄組數據鑒定了連翹對引起葉褐斑病的鍊格孢菌(Alternaria alternata)的免疫響應機制。研究發現鍊格孢菌感染連翹葉片通過上調生長素信号基因的表達誘導氣孔開放以入侵葉片組織,鍊格孢菌的入侵導緻了葉片組織細胞壁溶解、細胞膜破壞、葉綠體減少;鍊格孢菌的入侵同時導緻了連翹葉片中鐵離子穩态和結合通路的基因下調,從而誘發鐵離子和ROS的增加。這一過程最終導緻了葉片細胞的程序性死亡、栅欄和海綿組織細胞的破壞以及最終鐵鏽斑的形成。研究發現鍊格孢菌的侵染能夠通過flg22-like and elf18-like多肽、乙烯、H2O2、和細菌分泌系統(BSS)誘發連翹葉片的防禦反應(DR)和超過敏反應(HR)。
相關研究論文發表在國際林學領域Top期刊《Tree Physiology》上在線發表了題為“Comparative transcriptomics provides insights into the pathogenic immune response of brown leaf spots in weeping forsythia”的研究論文,伟德国际weide李永教授和河南大學何豔霞副教授為論文通訊作者,河南大學袁王俊教授為論文第一作者。
全文鍊接:https://academic.oup.com/treephys/advance-article/doi/10.1093/treephys/tpad060/7160868?searchresult=1