廣東
近日，廣西大學張木清/胡琴課題組 在Plant Biotechnology Journal 期刊上發表題為“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。 廣西大學農學院博士研究生吳登和洪天澍為論文共同第一作者，廣西大學農學院胡琴副教授為論文通訊作者。
研究團隊從F. sacchari全基因組預測的分泌蛋白中鑒定出GH12類效應蛋白 FsEG1，在病原菌中通過基因敲除與互補實驗明確證實，缺失FsEG1的突變菌株致病力顯著下降，而互補后致病表型得以恢復，表明FsEG1是F. sacchari侵染甘蔗所必需的毒力因子之一。生化分析顯示，FsEG1具有典型的β-葡聚糖酶和木聚糖酶活性，其酶活性對致病功能至關重要。進一步研究發現FsEG1 主要定位于寄主質外體，在入侵寄主過程中會降解宿主細胞壁釋放寡糖類損傷信號分子（DAMPs），從而被寄主感知并激活防御反應（DTI）。在模式植物Nicotiana benthamiana中，FsEG1誘導的免疫反應和細胞死亡依賴于多個細胞壁相關受體激酶（WAKs）和LysM受體激酶 CERK1，同時需要RAR1、MAP3Kα等胞內信號因子的參與，揭示了FsEG1觸發植物免疫反應的信號通路特征。
在應用層面，研究團隊在甘蔗中構建了FsEG1過表達以宿主誘導基因沉默（HIGS）靶向 FsEG1的轉基因材料。抗病性評價結果顯示，兩類轉基因材料均表現出對梢腐病抗性顯著增強。其中，HIGS-FsEG1材料通過抑制病原菌中FsEG1的表達有效削弱了F. sacchari的致病能力，而FsEG1過表達材料則通過激活防御相關基因提高了甘蔗的抗病水平，驗證了FsEG1作為抗病改良靶標的應用潛力。
該研究從致病因子鑒定—作用機制解析—抗病策略驗證三個層面，系統闡明了F. sacchari關鍵毒力蛋白FsEG1在甘蔗梢腐病發生中的核心作用。
HIGS-FsEG1的轉基因甘蔗對甘蔗鐮孢菌的抗性增強
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