華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王石平教授課題組的研究表明，白葉枯病菌會(huì)利用水稻生長繁殖必不可少的顯性Xa13基因，減少銅在水稻導(dǎo)管中的分布而侵害水稻。
該研究不僅揭示了病原細(xì)菌利用宿主基因征服宿主的一種新機(jī)理，同時(shí)也揭示了可能涉及水稻與病原共進(jìn)化一個(gè)典型例子。相關(guān)研究論文日前在國際植物生物學(xué)研究領(lǐng)域的頂級(jí)雜志《植物細(xì)胞》上以重點(diǎn)推薦形式在線發(fā)表，同時(shí)配發(fā)了介紹文章。
研究發(fā)現(xiàn)，有的白葉枯病菌對(duì)銅非常敏感，提高培養(yǎng)基中銅的含量可抑制這類白葉枯病菌的生長繁殖。水稻從根部吸收銅，通過導(dǎo)管將銅運(yùn)輸?shù)街仓甑母鱾€(gè)部位，而白葉枯病菌正是通過導(dǎo)管在水稻體內(nèi)蔓延引起病害。增加導(dǎo)管內(nèi)銅的含量，會(huì)抑制白葉枯病菌的生長繁殖。進(jìn)一步研究表明，“狡猾”的白葉枯病菌會(huì)利用激活水稻自身不可或缺的Xa13基因——該基因?qū)λ净ǚ郯l(fā)育必不可少，來消除導(dǎo)管中銅的抑制影響。白葉枯病菌通過激活Xa13基因的表達(dá)，調(diào)控銅在水稻體內(nèi)的重新分布侵害水稻。Xa13蛋白和另外兩個(gè)蛋白質(zhì)COPT1和COPT5在細(xì)胞膜上共同作用，將細(xì)胞外的銅運(yùn)輸進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，從而減少導(dǎo)管中的銅，使白葉枯病菌能夠在導(dǎo)管中繁殖并蔓延，造成水稻病害。
了解病原菌如何侵害植物的機(jī)理，將有助于有效控制農(nóng)作物病害。據(jù)王石平介紹，由白葉枯病菌引起的白葉枯病是水稻的重要病害之一，曾令全球水稻減產(chǎn)70%。了解白葉枯病菌侵害水稻的這一機(jī)制，將有助于設(shè)計(jì)有效途徑培育抗病水稻品種。（記者劉志偉通訊員范敬群）
