近日，中國農(nóng)業(yè)大學彭友良團隊在《Nature》期刊上發(fā)表題為“Inactivating SnRK1β1A promotes broad-spectrum disease resistance in rice”的研究成果。彭友良團隊的博士畢業(yè)生袁貴鑫（現(xiàn)為崖州灣國家實驗室博士后），盧訓莉副教授，博士畢業(yè)生王邢斌為論文的共同第一作者，彭友良教授為論文的通訊作者。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，水稻的稻瘟病菌、紋枯病菌、稻曲病菌、胡麻葉斑病菌、惡苗病菌和穗腐病菌等共同進化出了一個三維結(jié)構(gòu)相似、功能保守的胞內(nèi)效應(yīng)蛋白Gas2。通過分子功能研究，他們還發(fā)現(xiàn)該效應(yīng)蛋白靶向水稻的SnRK1β1A蛋白，促進病菌對水稻的侵染；并確定Gas2是一個具有核定位功能的效應(yīng)蛋白，通過與水稻SnRK1β1A的互作，減少SnRK1β1A的泛素化降解、并引導SnRK1β1A進入水稻細胞核。

敲除Gas2靶向的水稻感病基因SnRK1β1A可增強廣譜抗病性

研究團隊進一步解析了水稻的SnRK1β1A蛋白的分子功能，發(fā)現(xiàn)SnRK1β1A是一個病菌侵染可誘導性蛋白，對SnRK1催化亞基SnRK1α1起負調(diào)控作用，通過抑制SnRK1α1的激酶活性和核定位及其介導的基礎(chǔ)抗性，促進水稻的感病性。尤其是，通過基因敲除和過表達證明SnRK1β1A是一個感病基因，其敲除體在室內(nèi)和田間對稻瘟病、紋枯病、稻曲病、胡麻葉斑病、惡苗病以及穗腐病等呈現(xiàn)廣譜抗病性，在正常栽培條件具有野生型水稻相似的農(nóng)藝性狀，并顯著減少稻瘟病等引起的產(chǎn)量損失。