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PBJ | 沈阳农业大学玄元虎课题组与东北林业大学互助颁发水稻对纹枯病的抗性和产量的新进展 近日，沈阳农业大学植物掩护学院玄元虎课题组与东北林业大学生命科学学院互助在植物学权威期刊《Plant Biotechnology Journal》在线颁发了题为《Tissue-specific activation of DOF11 promotes rice resistance to sheath blight disease and increases grain weight via activation of SWEET14》的研究论文，解析了转录因子DOF11调控糖转运卵白SWEET14改善水稻对纹枯病的抗性和产量的分子机制。纹枯病是中国水稻三大病害之一，是今朝发病面积和防治面积最大的一个病害。但在出产中抗纹枯病的水稻品种较少，抗病机制研究另有待深入。
前期研究中发明，SWEET14的表达受到水稻纹枯病菌侵染的影响，纹枯病菌侵染能显著诱导SWEET14的表达，且SWEET14的超表达和CRISPR-Cas9敲除水稻植株，接种水稻纹枯病菌AG1-IA后，超表达株系对纹枯病菌敏感度降低，这说明SWEET14可能会降低细胞间系中的糖含量，从而抑制立枯丝核菌的生长，可以或许用于提高水稻纹枯病抗性。然而SWEET14超表达植株呈现异常矮化，千粒重和每穗粒数降低；SWEET14基因敲除突变体的生长和产量是正常的。进一步，操纵SWEET14基因启动子的酵母单杂交筛选试验，筛选出可以或许直接激活SWEET14基因表达的转录因子DOF11。DOF11的CRISPR-Cas9敲除水稻感纹枯病，并且出现出半矮化的表型。
超表达DOF11可以或许提高水稻对纹枯病的抗性，但仍然降低产量。将VP16转录激活布局域与DOF11联合并用DOF11启动子驱动表达融合表达，可以恢复dof11突变体的半矮秆表型，得到抗病性杰出且产量性状体现优异的水稻植株。本成果表白，糖转运卵白SWEET14可以或许正向调治水稻对纹枯病的抗性。
然而，SWEET14过表达对糖的非特异性运输显著降低了产量，表白SWEET14在产量出产和防御中都起着重要感化。DOF11调控SWEET14的转录调治因子，DOF11的过表达增加了对纹枯病的抗性，但也降低了产量，而组织特异性表达VP16-DOF11融合卵白，则既可以增加产量，也能提高对纹枯病的抗性。本研究由沈阳农业大学和东北林业大学配合完成，并得到国度自然科学基金和省优青等项目的资助。原文链接：返回，检察更多。
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