年3月28日,FrontiersinPlantScience在线发表了四川农业大学水稻研究所吴先军教授和王文明教授为通讯作者的题为“MutationinRiceAbscisicAcid2ResultsinCellDeath,EnhancedDisease-Resistance,AlteredSeedDormancyandDevelopment”的研究论文。
水稻类病斑突变体表现类似超敏反应的自发性细胞死亡,因此对于研究细胞死亡和抗性响应具有重要的价值。虽然有不少水稻类病斑突变体被鉴定,但是至今还没有关于ABA合成途径与类病斑形成相关的报道。在本研究中,作者鉴定了一份水稻类病斑突变体lesionmimicmutant(lmm)。该突变体表现自发性细胞死亡、穗发芽、对水稻白叶枯病和稻瘟病的抗性增强等突变表型。图位克隆表明LOC_Os03g(OsABA2)第二外显子发生了一个由G到A的碱基替换,导致编码的氨基酸由天冬氨酸(D)突变为天冬酰胺(N)。利用CRISPR/CAS9敲除OsABA2结果转基因植株表现和突变体lmm相似的突变表型。由于OsABA2编码黄质醛脱氢酶,参与ABA的生物合成,所以OsABA2的突变导致突变体的ABA含量水平显著降低。利用外源的ABA可以恢复lmm的突变表型。
总的来说,该研究结果揭示了ABA合成途径与水稻类病斑的形成和抗性响应的关系,丰富了ABA在水稻抗病响应中的认识。
FIGURE1
Phenotypiccharacterizationsoflmmmutant.
FIGURE4
Determinationofwildtype(WT)andlmmplantsresistancetobacterialblightandriceblastdiseases.
FIGURE6
PhenotypiccharacterizationsofT1knockoutlines.
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