近日，广西大学张木清/胡琴课题组 在Plant Biotechnology Journal 期刊上发表题为“A Fusarium sacchari Glycoside Hydrolase 12 Protein FsEG1 Is a Major Virulence Factor During Sugarcane Infection and Confers Resistance to Pokkah Boeng Disease via the HIGS Strategy”研究成果。 广西大学农学院博士研究生吴登和洪天澍为论文共同第一作者，广西大学农学院胡琴副教授为论文通讯作者。
研究团队从F. sacchari全基因组预测的分泌蛋白中鉴定出GH12类效应蛋白 FsEG1，在病原菌中通过基因敲除与互补实验明确证实，缺失FsEG1的突变菌株致病力显著下降，而互补后致病表型得以恢复，表明FsEG1是F. sacchari侵染甘蔗所必需的毒力因子之一。生化分析显示，FsEG1具有典型的β-葡聚糖酶和木聚糖酶活性，其酶活性对致病功能至关重要。进一步研究发现FsEG1 主要定位于寄主质外体，在入侵寄主过程中会降解宿主细胞壁释放寡糖类损伤信号分子（DAMPs），从而被寄主感知并激活防御反应（DTI）。在模式植物Nicotiana benthamiana中，FsEG1诱导的免疫反应和细胞死亡依赖于多个细胞壁相关受体激酶（WAKs）和LysM受体激酶 CERK1，同时需要RAR1、MAP3Kα等胞内信号因子的参与，揭示了FsEG1触发植物免疫反应的信号通路特征。
在应用层面，研究团队在甘蔗中构建了FsEG1过表达以宿主诱导基因沉默（HIGS）靶向 FsEG1的转基因材料。抗病性评价结果显示，两类转基因材料均表现出对梢腐病抗性显著增强。其中，HIGS-FsEG1材料通过抑制病原菌中FsEG1的表达有效削弱了F. sacchari的致病能力，而FsEG1过表达材料则通过激活防御相关基因提高了甘蔗的抗病水平，验证了FsEG1作为抗病改良靶标的应用潜力。
该研究从致病因子鉴定—作用机制解析—抗病策略验证三个层面，系统阐明了F. sacchari关键毒力蛋白FsEG1在甘蔗梢腐病发生中的核心作用。
HIGS-FsEG1的转基因甘蔗对甘蔗镰孢菌的抗性增强
创通网提示：文章来自网络，不代表本站观点。
