近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队和江苏里下河地区农业科学研究所合作在《Molecular Plant》上发表了题为“ Pijx confers broad-spectrum seedling and panicle blast resistance by promoting the degradation of ATP β subunit and OsRbohC-mediated ROS burst in rice”的研究论文。该研究报道了水稻全生育期广谱抗性稻瘟病抗性基因 Pijx 并解析其分子机理。
由稻瘟病菌（ Magnaporthe oryzae ）引起的稻瘟病是水稻最重要的真菌病害之一。利用抗病基因是防治该病害最为经济、有效、环保的方法。然而，在水稻全生育期具有广谱抗性的稻瘟病抗性基因及其分子机理却很少被报道。
该研究通过全基因组关联分析在水稻第12号染色体上鉴定到一个与稻瘟病抗性相关的具有CC-NBS-LRR结构域的新基因 Pijx ，功能验证表明 Pijx 具有全生育期广谱抗性。进一步发现Pijx的LRR结构域与ATP合成酶β亚基ATPb互作并促进其泛素化降解。ATPb的降解激活了呼吸爆发氧化酶OsRbohC的活性，从而诱导ROS爆发使水稻株系获得抗性。非常有意思的，RNA-seq 分析表明 Pijx 与稻瘟病广谱抗病基因 Piz-t 介导的抗病分子途径存在显著差异。通过将Pijx与Piz-t 聚合，创制了具有更高穗瘟抗病水平的聚合株系PPLPijx Piz-t 。
江苏里下河地区农业科学研究所肖宁研究员、吴云雨副研究员、张小祥副研究员和中国农业科学院植物保护研究所博士研究生郝泽芸为该论文共同第一作者，江苏里下河地区农业科学研究所李爱宏研究员和中国农业科学院植物保护研究所宁约瑟研究员为共同通讯作者，该研究得到国家自然科学基金国际合作与交流项目等项目资助。
Pijx调控水稻稻瘟病抗性的分子机制
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.molp.2023.10.001
