大丽轮枝菌蛋白激发子PevD1激活本生烟促分裂原活化蛋白激酶MAPK

摘要

激活植物免疫系统、提高植物自身抗性是植物病害绿色防控的重要途径之一.促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是植物免疫系统的重要防御信号传导途径.为了探讨大丽轮枝菌蛋白激发子PevD1诱导植物广谱抗病性的分子机制,前期利用转录组测序(RNA-Seq)技术获得了本生烟响应PevD1诱导的差异表达基因,其中大量基因显著富集在MAPK通路上.本研究对这些差异表达基因进行了功能分类并进一步分析,发现这些基因涉及的功能十分广泛,包括参与植物识别的蛋白激酶(LRR-RLK)、调控基因表达的转录因子家族(WRKY和ERF)、与抗病相关的几丁质酶基因、参与钙离子信号传递的钙调蛋白(Calmodulin)、调控活性氧(Reactive oxygen species,ROS)产生的呼吸爆发氧化酶(Rboh)和清除ROS的过氧化氢酶(Catalase)等.从富集在MAPK通路中的差异表达基因中选出10个基因进行了qPCR验证,转录表达模式与转录组测序结果一致.用特异性磷酸化位点抗体杂交技术验证了PevD1激活了本生烟的MAPK,即水杨酸诱导的蛋白激酶SIPK和伤诱导的WIPK被激活.