题目:Control of H2S synthesis by the monomer–oligomer transition of OsCBSX3 for modulating rice growth-immunity balance
期刊:Molecular Plant
IF:24.1
PMID: 39815620
DOI: 10.1016/j.molp.2025.01.009
通讯作者:丁新华
文献背景
H2S作为一种关键的内源性气体信号分子,在维持植物和动物的正常生理功能方面起着至关重要的作用。其浓度依赖性调控机制影响植物种子萌发、根系发育等多种生长过程,同时也在植物对生物胁迫的响应中发挥作用,能有效抑制病原菌如尼日尔曲霉、扩展青霉和果褐腐病菌的生长。
水稻(Oryza sativa)是世界上最广泛种植的粮食作物之一,由稻黄单胞菌稻生致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)引起的水稻细菌性条斑病和由白叶枯病菌变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)引起的水稻白叶枯病是水稻的两种主要细菌性病害,严重影响水稻的产量和品质。
水稻中H2S的合成途径及其在调节对条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)和白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)抗性中的作用及其机制仍有待阐明。
研究成果
作者团队研究表明OsCBSX3蛋白在水稻中以单体和寡聚体两种状态并存,OsTrxZ蛋白和PsbO蛋白在调控OsCBSX3单体与寡聚体转换过程中发挥着关键作用。本文研究证实了OsCBSX3是水稻生长的负调节因子,同时也是水稻对Xoc和Xoo抗性的正调节因子。OsCBSX3的寡聚体形式对于叶绿体介导的H2S合成以增强水稻抗性是必需的。OsCBSX3寡聚体和单体之间的平衡受OsTrxZ和PsbO调节,OsTrxZ是水稻免疫的负调节因子,PsbO是水稻免疫的正调节因子;H2S诱导防御基因的表达,激活活性氧的产生,从而增强对Xoc和Xoo的抗性,但过量的H2S抑制水稻生长。
本研究首次系统揭示了OsCBSX3通过调控H2S合成参与水稻抗病性,并阐明了其寡聚化状态在抗病与生长平衡中的关键作用,为水稻抗病育种提供了新的分子靶点和策略。
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货号 |
名称 |
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G4815 |
植物组织活性氧检测试剂盒(DAB法) |
产品亮点

实验样本
WT水稻叶片
实验方法
作者团队在在WT水稻叶片上喷洒0、10或50 mM NaHS后1小时,通过DAB染色检测H2O2的积累。
实验结果
10和50 mM NaHS均诱导水稻中ROS爆发,50 mM NaHS显示出特别强的作用。
