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　　鏈格孢菌是一種典型的腐生性病原真菌。其不同病理小種的感染，可以導致許多重要經濟和農作物嚴重的病害，其中包括煙草赤星病、馬鈴薯早疫病、棉花輪斑病等。目前，人們對植物抵御鏈格孢菌的抗病反應過程知之甚少。中國科學院昆明植物研究所植物次生代謝分子調控專題攻關組以漸狹葉煙草為模式，結合了轉錄組分析、基因沉默和基因編輯、以及植物病理學等研究手段，發(fā)現(xiàn)了一個植物在抵御鏈格孢菌的抗病過程中調控多重信號及抗病植保素Scopoletin的關鍵因子NaWRKY3。

　　該實驗在前期發(fā)現(xiàn)，植物感受到鏈格孢菌入侵后，會通過激素茉莉酸和乙烯信號來調控植保素Scopoletin的生物合成來抵御病原菌，同時還會激活重要植物激素ABA通過調控氣孔關閉來減少鏈格孢菌的侵入（Sun et al., 2014a；Sun et al., 2014b; Sun et al., 2017）。有意思的是，植保素Scopoletin合成關鍵酶基因NaF6’H1的啟動子區(qū)有多個可能和WRKY類轉錄因子結合的W-box結構域。于是通過病毒介導的方法篩選獲得了調控Scopoletin合成的重要因子NaWRKY3。 

　　NaWRKY3沉默和突變（基因編輯）的植物對鏈格孢菌的抗病性顯著降低。結合轉錄組分析、基因沉默、蛋白和DNA的互作、以及啟動子激活實驗等方法研究發(fā)現(xiàn)，NaWRKY3可以直接結合到一系列的靶基因的啟動子區(qū)，通過轉錄激活的方法調控了多個植物抗病信號及次生代謝物，包括：植物激素茉莉酸和乙烯的合成，植保素Scopoletin的合成，NaBBL28和長鏈非編碼RNA L2的轉錄，以及RbohD介導的氣孔關閉等。 

　　這是首次在煙草屬植物中發(fā)現(xiàn)一個可以調控這么多防御反應信號和抗病次生代謝物的關鍵調控因子。研究結果進一步拓寬和加深了研究人員對植物抵御腐生性病原真菌的認識，為下一步煙草赤星病的防治提供了育種的靶點。研究成果以NaWRKY3 is a master transcriptional regulator of the defense network against brown spot disease in wild tobacco為題，在線發(fā)表于植物的經典期刊Journal of Experimental Botany。博士研究生徐貞為本論文的第一作者，通訊作者是吳勁松研究員。該論文得到了自然科學基金（31670262）和云南省海外高層次人才計劃等資助。 

　　文章鏈接 

在漸狹葉煙草抵御鏈格孢菌的抗病過程中調控多重信號及抗病植保素Scopoletin的關鍵因子NaWRKY3的作用機制模型