近日，揚(yáng)州大學(xué)朱峰教授課題組在Plant Biotechnology Journal期刊發(fā)表題為“Join the Green and Sustainable Team: Magnesium Oxide Nanoparticles Boost Broad-Spectrum Viral Resistance in Solanaceae Plants”的研究成果。揚(yáng)州大學(xué)碩士生王曉雯為論文第一作者，朱峰教授為該論文通訊作者。

本研究揭示了納米氧化鎂(MgONPs)誘導(dǎo)植物免疫病毒侵染的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)MgONPs可以增強(qiáng)茄科植物的廣譜病毒抗性。首先，MgONPs促進(jìn)植物的生長并誘導(dǎo)劑量依賴性的植物免疫抵抗病毒侵染。其次，MgONPs通過谷氨酸受體和Ca2+傳感蛋白NbCaMs和NbCDPKs激活Ca2+通路。CaM、CBP60g和Gα結(jié)合，激活SA或JA生物合成。SA、JA和ET生物合成基因NbICS1、NbOPR3和NbACCOx的表達(dá)受到NbCBP60g、NbGα、NbOPR3和NbACCOx的上調(diào)。MgONPs能促進(jìn)SA、JA和ET的生物合成，并激活由NbNPR1、NbTGA2.1、NbTGA2.1、NbCOI1、NbMYC2、NbEIN2和NbETR1編碼的下游信號(hào)組分，激活病程相關(guān)蛋白，從而增強(qiáng)植物對(duì)病毒的抗性。第三，MgONPs能促進(jìn)NbRBOH的表達(dá)并激活早期ROS爆發(fā)。同時(shí)，MgONPs在病毒感染后期激活ROS清除酶的活性和轉(zhuǎn)錄水平，以確保氧化還原穩(wěn)態(tài)和維持細(xì)胞膜穩(wěn)定性。第四，MgONPs具有良好的生物相容性和生物安全性。MgONPs對(duì)茄科植物的多種病毒病具有廣譜抗性?；诖?，MgONPs激活植物免疫防御病毒侵染的工作模型被提出。

https://doi.org/10.1111/pbi.70461