[所屬分類:新聞動態] [發布時間:2019-10-23] [發布人:] [閱讀次數:] [返回]

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華南農業大學群體微生物研究中心教授張煉輝課題組與新加坡南洋理工大學合作，揭示了一種全新的病原菌—宿主相互作用的分子機理。

農桿菌，是指生活在植物根表面依靠由根組織滲透出來的營養物質生存的一類普遍存在于土壤中的革蘭氏陰性細菌。農桿菌主要有兩種:根癌農桿菌和發根農桿菌。根癌農桿菌能在自然條件下趨化性地感染140多種雙子葉植物或裸子植物的受傷部位，并誘導產生冠癭瘤。引發冠癭瘤的原因是，Ti質粒上的T-DNA上有8個左右的基因在植物細胞內表達，指導合成一種非常尋常的化合物冠癭堿.進而引起轉化細胞癌變。而發根農桿菌則誘導產生發狀根，其特征是大量增生高度分支的根系。也是一種重要的植物病原菌，通過侵染植物傷口將細菌 DNA 整合到植物基因組，從而誘導宿主產生冠癭瘤或發狀根，影響農作物產量。農桿菌侵染植物的分子機理已有大量研究報道，但在成功侵染植物后，農桿菌如何關閉那些致病基因的表達一直懸而未決。

張煉輝課題組研究發現農桿菌成功侵染植物傷口后，可利用植物傷口修復時所產生的高濃度蔗糖誘導農桿菌表達產生一種特異性水解酶 SghA，該酶的表達促使植物釋放出體內原來處于絡合狀態的水楊酸。

作為植物激素，水楊酸同時也是一種重要的響應逆境的信號分子，誘導宿主產生免疫反應。農桿菌則巧妙地利用其作為外源信號，及時關閉致病基因的表達，從而降低病原菌細胞的能源消耗，以保證其在侵染成功后的生存繁殖。

該研究不但揭示了一種全新的病原菌—宿主相互作用的分子機理，而且為控制植物冠癭病和提高植物轉基因效率提供了新的思路和理論基礎。